贴合材料硬度对PVDF薄膜传感器冲击波测量的影响研究

在人员毁伤效能评估中,体感冲击波值为重要的毁伤判据之一。为提高人员体表冲击波测试的准确性,同时保证传感器阻抗匹配的优势,提出了一种柔性膜片阻抗匹配下的冲击波测试技术,并对不同硬度的贴合材料对冲击波超压测量的影响展开了实验研究。首先在刚性表面对聚偏二氟乙烯薄膜(PVDF)传感器进行了冲击波标定实验,得到了PVDF传感器力电响应关系;在此基础上,对4种硬度的聚氨酯橡胶作为贴合材料的PVDF传感器加载不同强度冲击波,实验结果表明,与PVDF直接贴合在类生物组织上相比,硬度为50A的贴合材料能够改善横向效应的影响使得传感器灵敏度系数基本保持为常数,但贴合材料硬度增加为70A和90A时测量非线性度分别增加了22.6%与30.2%。