承德有關(guān)柔性壓力傳感器的性能參數(shù)問(wèn)題

壓阻柔性壓力傳感器本身作為一種“介質(zhì)”，通過(guò)將施加的壓力轉(zhuǎn)換為電阻信號(hào)來(lái)響應(yīng)外部刺激。為了設(shè)計(jì)出綜合性能優(yōu)良、實(shí)用性強(qiáng)的壓阻式柔性壓力傳感器，需要一些性能參數(shù)來(lái)定量評(píng)價(jià)器件的綜合性能。這些性能參數(shù)包括靈敏度、傳感范圍、響應(yīng)時(shí)間、弛豫時(shí)間、遲滯和穩(wěn)定性。

靈敏度(S)是指電阻與施加壓力的相對(duì)變化曲線(xiàn)的斜率。它是描述壓力傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電阻信號(hào)能力的一個(gè)關(guān)鍵性能參數(shù)。柔性壓阻式壓力傳感器的靈敏度公式為

S =(?R / R0) /?P

其中，?R為阻力變化量，R0為不施加壓力時(shí)的初始阻力值，?P為施加壓力。因此，為提高靈敏度，在?P固定時(shí)，加大?R/R0的比值。高靈敏度的壓力傳感器通常具有較高的信噪比和較低的檢測(cè)限，使傳感器能夠檢測(cè)到微小的壓力變化。

傳感范圍是指壓力傳感器工作在一個(gè)壓力范圍內(nèi)，在這個(gè)范圍內(nèi)的壓力信號(hào)可以正確轉(zhuǎn)換成電阻信號(hào)。壓阻式壓力傳感器的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域不同，其傳感范圍相差很大。例如，壓阻式壓力傳感器可以在小的傳感范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)心率、脈搏等與人體健康相關(guān)的醫(yī)療領(lǐng)域。然而，當(dāng)應(yīng)用于仿生電子皮膚領(lǐng)域時(shí)，往往需要大于10kpa的傳感范圍。應(yīng)用性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣的壓力傳感器需要獲得大的傳感范圍和高的靈敏度值。大多數(shù)高靈敏度傳感器的傳感范圍往往很小，因此在靈敏度和傳感范圍之間取得平衡仍然是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

響應(yīng)時(shí)間是指柔性壓阻式壓力傳感器的電阻信號(hào)達(dá)到穩(wěn)定輸出值的90%所需的時(shí)間。

弛豫時(shí)間是指柔性壓阻式壓力傳感器的電阻信號(hào)在去除施加的壓力后從穩(wěn)定輸出值變?yōu)槌跏贾邓璧臅r(shí)間。這兩個(gè)參數(shù)都是評(píng)價(jià)傳感器實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)壓力傳感性能的重要參數(shù)。一方面，它與活性材料的粘彈性和材料與電極的接觸有關(guān);另一方面，它與設(shè)備讀取傳感器電阻值的分辨率有很大關(guān)系。

滯回是指柔性壓阻式壓力傳感器在去除負(fù)載壓力后不能恢復(fù)其電特性的現(xiàn)象，是測(cè)量加載卸載壓力循環(huán)下壓力曲線(xiàn)上輸出信號(hào)的差值的一個(gè)參數(shù)。

穩(wěn)定性是指柔性壓阻式壓力傳感器在多循環(huán)使用條件下的傳感能力。它是評(píng)價(jià)該裝置能否長(zhǎng)期或多期應(yīng)用于仿生電子皮膚、健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的重要參數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，為了測(cè)試傳感器的穩(wěn)定性，需要對(duì)裝置進(jìn)行連續(xù)的加卸載試驗(yàn)循環(huán)。加載卸載試驗(yàn)循環(huán)次數(shù)越多，壓力傳感器的穩(wěn)定性越好。