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Dual functional transparent film for proximity and pressure sensing 被引量:5
1
作者 Bo Zhang Zemin Xiang +9 位作者 Siwei Zhu Qiyi Hu Yuanzhi Cao Junwen Zhong Qize Zhong Bo Wang Yunsheng Fang Bin Hu Jun Zhou Zhonglin wang 《Nano Research》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第10期1488-1496,共9页
Over the past few years, the rapid development of tactile sensing technology has contributed significantly to the realization of intuitional touch control and intelligent human-machine interaction. Apart from physical... Over the past few years, the rapid development of tactile sensing technology has contributed significantly to the realization of intuitional touch control and intelligent human-machine interaction. Apart from physical touch or pressure sensing, proximity sensing as a complementary function can extend the detection mode of common single functional tactile sensors. In this work, we present a transparent, matrix-structure dual functional capacitive sensor which integrates the capability of proximity and pressure sensing in one device, and the excellent spatial resolution offered by the isolated response of capacitive pixels enables us to realize precise location identification of approaching objects and loaded pressure with fast response, high stability and high reversibility. 展开更多
关键词 proximity sensor pressure sensor mutual capacitance silver nanowire transparent film
原文传递
集成式陶瓷压力传感器结构设计与测试分析
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作者 李鑫标 夏如艇 +2 位作者 林树森 杨礼康 徐晨 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第4期75-78,共4页
本文设计并制备了一种集成式陶瓷压力传感器。首先基于电容式压力传感器工作原理和薄板变形理论,对传感器敏感结构进行建模和仿真分析。将设计的信号调理电路集成在印刷电路板(PCB)上,PCB通过导电结构PIN针与敏感结构紧贴在一起,采用压... 本文设计并制备了一种集成式陶瓷压力传感器。首先基于电容式压力传感器工作原理和薄板变形理论,对传感器敏感结构进行建模和仿真分析。将设计的信号调理电路集成在印刷电路板(PCB)上,PCB通过导电结构PIN针与敏感结构紧贴在一起,采用压缩弹簧实现针脚连接。同时设计了传感器敏感结构工艺制备流程,并对封装后的传感器进行研究分析。测试结果表明:传感器在0~1.4 MPa量程内,常温下其灵敏度达到0.571 V/V/MPa,非线性度小于0.325%FS,在-40~150℃温度范围内,整体测量误差精度为±0.245%RH,传感器在振动和冲击的环境中工作稳定。 展开更多
关键词 陶瓷 电容式压力传感器 集成 灵敏度 振动冲击
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地层压力动态响应的精确测量 被引量:3
3
作者 薛永增 支宏旭 +3 位作者 张彩虹 余强 高天瑞 张华勇 《测井技术》 CAS 2023年第2期224-229,共6页
精确测量地层压力动态响应能够准确快速地获得地层压力参数,是油气田勘探开发的重要环节。介绍了地层测试器压力测量系统的基本组成,提出了一种地层压力动态响应的精确测量方案。该方案以Quartzdyne石英压力传感器为核心,基于混合厚膜... 精确测量地层压力动态响应能够准确快速地获得地层压力参数,是油气田勘探开发的重要环节。介绍了地层测试器压力测量系统的基本组成,提出了一种地层压力动态响应的精确测量方案。该方案以Quartzdyne石英压力传感器为核心,基于混合厚膜集成电路的硬件采集电路和系统软件,通过IIC总线读取Quartzdyne石英压力传感器的压力计数值、温度计数值、温度标定系数和压力标定系数。再经过解算算法进行解算,从而计算出真实的压力值和温度值,得到地层压力动态响应的精确测量结果。归纳了地层压力动态测量中的4种常见问题:机械和电路系统异常、传感器本身异常、作业方案设计不合理和井壁不光滑。提出的地层压力动态响应精确测量方案已经过渤海油田上百口井数年的实际应用,能够满足175℃下地层压力测试的需求。 展开更多
关键词 地层测试器 石英压力传感器 厚膜集成电路 地层压力 地层温度 渤海油田
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新型厚膜陶瓷电容式压力传感器感压元件研究 被引量:5
4
作者 唐力强 李民强 +2 位作者 陈建群 张宾 王英先 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第6期39-42,共4页
采用厚膜传感技术研制新型陶瓷电容式压力传感器,重点开展厚膜陶瓷电容感压元件的制备工艺和混合集成化研究。详细阐述了双电容感压元件的工作原理、结构设计、工艺制备方法及性能测试。试验结果表明:研制的感压元件性能良好,非线性误... 采用厚膜传感技术研制新型陶瓷电容式压力传感器,重点开展厚膜陶瓷电容感压元件的制备工艺和混合集成化研究。详细阐述了双电容感压元件的工作原理、结构设计、工艺制备方法及性能测试。试验结果表明:研制的感压元件性能良好,非线性误差低于1.0%,迟滞误差小于0.5%,测试电容和参考电容温度系数近乎一致。 展开更多
关键词 厚膜 电容式压力传感器 感压元件
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基于氧化铝陶瓷的电容式高温压力传感器 被引量:6
5
作者 李晨 谭秋林 +4 位作者 张文栋 薛晨阳 贾平岗 李运芝 熊继军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1038-1042,共5页
氧化铝陶瓷因其稳定的机械性能和高温鲁棒性得到了广泛的应用。文章以LC谐振电路为技术背景,提出了一种基于氧化铝陶瓷的电容式高温压力传感器,并通过厚膜集成工艺技术将一个定值电感与一个可变电容集成在氧化铝陶瓷基板上实现了传感器... 氧化铝陶瓷因其稳定的机械性能和高温鲁棒性得到了广泛的应用。文章以LC谐振电路为技术背景,提出了一种基于氧化铝陶瓷的电容式高温压力传感器,并通过厚膜集成工艺技术将一个定值电感与一个可变电容集成在氧化铝陶瓷基板上实现了传感器的制备。对传感器进行高温环境下的压力测试,实验结果表明:传感器能够完成600℃高温环境下1到5 bar范围内压力的原位测试,且在600℃高温环境下传感器的重复性误差,迟滞性误差和零点漂移分别为8.3%,5.05%和3.7%。 展开更多
关键词 高温传感器 压力 氧化铝陶瓷 厚膜集成技术 原位测试
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厚膜集成压力传感器的研制 被引量:2
6
作者 马以武 刘高升 +3 位作者 常慧敏 黄英 斯培新 王宁 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1997年第4期20-22,共3页
通过厚膜力敏工艺技术和厚膜混合集成技术的结合,研制成功厚膜集成压力传感器,能直接和显示仪表连接。为传感器的集成化作了有益的尝试,具有广阔的研究开发前景。
关键词 集成压力传感器 厚膜 传感器
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电容式压力传感器的厚膜集成化研究 被引量:3
7
作者 马以武 虞学犬 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2001年第11期1-4,共4页
采用厚膜传感技术研制电容式感压元件 ,并通过厚膜混合集成技术将信号处理电路集成在感压元件上成为一体 ,进行电容式压力传感器的厚膜集成化研究。结果表明 :研制成的新型厚膜电容式集成压力传感器 ,线性达到 0 .5 % ,迟滞小于 0 .5 % ... 采用厚膜传感技术研制电容式感压元件 ,并通过厚膜混合集成技术将信号处理电路集成在感压元件上成为一体 ,进行电容式压力传感器的厚膜集成化研究。结果表明 :研制成的新型厚膜电容式集成压力传感器 ,线性达到 0 .5 % ,迟滞小于 0 .5 % ,具有重复性好、受分布电容、寄生电容影响小、精度高、抗过载、耐腐蚀等特点。对厚膜感压元件、信号处理电路的设计与平面化加工以及集成化等进行了介绍 ,并对集成化中相关工艺、兼容性及性能进行了讨论。 展开更多
关键词 电容式 压力传感器 厚膜混合集成电路
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PI电容湿度传感器的研制 被引量:6
8
作者 吴正元 陈涛 陈萍丽 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第4期46-48,共3页
采用集成电路光刻工艺在玻璃衬底上制成了以聚酰亚胺(PI)为介质膜,以铬、金为电极的电容式湿度传感器.给出了传感器的制造工艺、湿敏特性和工作原理.测试结果表明:在相对湿度RH为0~96%范围内C~RH曲线线性度良好,灵... 采用集成电路光刻工艺在玻璃衬底上制成了以聚酰亚胺(PI)为介质膜,以铬、金为电极的电容式湿度传感器.给出了传感器的制造工艺、湿敏特性和工作原理.测试结果表明:在相对湿度RH为0~96%范围内C~RH曲线线性度良好,灵敏度为RH变化1%,电容变化0.15~0.17pF,该种湿度传感器的RH长期稳定性为3%/ 展开更多
关键词 聚酰亚胺薄膜 电容式湿度传感器 集成电路光刻工艺
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压力传感器的厚膜混合集成封装技术 被引量:1
9
作者 林洪 李颖 +1 位作者 宁日波 朱斌 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第3期7-8,共2页
介绍了一种将硅压阻敏感芯片和加压结构件直接固定在带有厚膜电路陶瓷板上的混合集成工艺方法,厚膜电路中包含了硅压阻芯片的温度补偿、恒流源电路、信号放大和调整电路。通过合理的结构和工艺设计实现了传感器和信号处理电路的集成化,... 介绍了一种将硅压阻敏感芯片和加压结构件直接固定在带有厚膜电路陶瓷板上的混合集成工艺方法,厚膜电路中包含了硅压阻芯片的温度补偿、恒流源电路、信号放大和调整电路。通过合理的结构和工艺设计实现了传感器和信号处理电路的集成化,减小了传感器体积,提高了传感器的可靠性、抗振动性能和耐高低温冲击性能,适于批量生产。 展开更多
关键词 压力传感器 厚膜混合集成 封装
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厚膜电容式压力传感器 被引量:1
10
作者 常慧敏 周平 +3 位作者 高理升 王英先 徐智晴 刘春艳 《传感器世界》 2009年第8期15-17,共3页
介绍一种厚膜电容式压力传感器,它以陶瓷弹性体和盖板为电容的电极,电极材料为钯银导体,传感器包括压力敏感芯片和电容—电压转换电路,该芯片是由两块能牢固键合成一体的基板组成,基板材料为96%Al2O3陶瓷。传感器量程为0~200kPa,电容值... 介绍一种厚膜电容式压力传感器,它以陶瓷弹性体和盖板为电容的电极,电极材料为钯银导体,传感器包括压力敏感芯片和电容—电压转换电路,该芯片是由两块能牢固键合成一体的基板组成,基板材料为96%Al2O3陶瓷。传感器量程为0~200kPa,电容值20pF,非线性0.3%,工作温度-20~+85℃,零点温漂小于200ppm/℃。具有易于批量生产、性能/价格比高等技术优势。 展开更多
关键词 厚膜 电容式 压力敏感芯片
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基于SOI薄膜的硅压敏电阻变化率计算方法
11
作者 李丹丹 梁庭 +5 位作者 李赛男 姚宗 洪应平 齐蕾 杨帆 熊继军 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第6期384-389,共6页
用小挠度方形膜作为理论模型,提出了一种基于绝缘体上硅(SOI)敏感薄膜的硅压敏电阻变化率新型积分计算方法。针对传统中心点计算方法的不足,通过整个平面积分的方法计算电阻变化率,并计算出输出电压和外部气压的关系表达式,与传统中心... 用小挠度方形膜作为理论模型,提出了一种基于绝缘体上硅(SOI)敏感薄膜的硅压敏电阻变化率新型积分计算方法。针对传统中心点计算方法的不足,通过整个平面积分的方法计算电阻变化率,并计算出输出电压和外部气压的关系表达式,与传统中心点计算方法进行比较;同时,利用仿真的方法算出灵敏度,并将计算的理论值与实验值进行比较。实验结果表明,外界温度不变,当输入电压为5 V、单个压敏电阻值为4.5 kΩ时,敏感芯片的灵敏度为6.028 3×10-4 mV/Pa。该灵敏度值相比传统中心点法和仿真计算方法,与采用新型积分计算方法的计算值更接近。 展开更多
关键词 压敏电阻 压力传感器 平面积分 敏感薄膜 灵敏度
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一体化遥测水位计工业设计探讨 被引量:1
12
作者 智永明 刘建华 魏广 《水利信息化》 2017年第1期44-48,共5页
水文仪器的主要使用特点是全部或部分在水下长期工作,且要不受影响地连续测得可靠的水文数据,稳定性能要求相当高。近年水文仪器也在向传感器化、智能化、集成化、网络化等自动测站方向发展,对水文仪器的工业设计提出更高要求。工业设... 水文仪器的主要使用特点是全部或部分在水下长期工作,且要不受影响地连续测得可靠的水文数据,稳定性能要求相当高。近年水文仪器也在向传感器化、智能化、集成化、网络化等自动测站方向发展,对水文仪器的工业设计提出更高要求。工业设计的内容很庞杂,水文仪器的工程易用性设计是研究的目的,通过一体化遥测水位计的设计改进,如可拆装式结构、防水线缆插头设计等,探讨在保证可靠性的前提下,提升产品的工程易用性设计水平,通过野外安装试验,设计改进达到设计预期,可以满足野外使用要求。 展开更多
关键词 一体化遥测水位计 工业设计 陶瓷电容式压力传感单元 通气管电缆 防水活动接头
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基子厚膜技术的电容式集成压力传感器的感压元件研究
13
作者 马以武 虞学犬 《电子元器件应用》 2001年第4期16-18,共3页
采用厚膜技术研制新型电容式集成压力传感器用感压元件,具有抗干扰能力强,灵敏度高,受分布电容、寄生电容影响小,耐腐蚀,耐高温的特点。本文主要介绍其原理、感压元件设计,并对非线性等相关技术及工艺问题进行了探讨。
关键词 厚膜 电容式 压力传感器 感压元件
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压阻式压力传感器灵敏度的仿真方法 被引量:5
14
作者 杨娇燕 梁庭 +5 位作者 李鑫 林立娜 李奇思 赵丹 雷程 熊继军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第2期4-8,共5页
为了实现对压阻式压力传感器灵敏度的准确预估,针对传统中心点算法的不足,采用了一种基于对敏感薄膜应力分布的有限元仿真分析和路径积分的仿真方法。通过对电阻所在路径线积分计算电阻平均变化率,计算出不同压力下的输出电压。对2种不... 为了实现对压阻式压力传感器灵敏度的准确预估,针对传统中心点算法的不足,采用了一种基于对敏感薄膜应力分布的有限元仿真分析和路径积分的仿真方法。通过对电阻所在路径线积分计算电阻平均变化率,计算出不同压力下的输出电压。对2种不同的模型四边固支的方形膜模型和底面固支的C型模型,进行仿真分析并将仿真结果和实际值对比。实验结果表明底面固支的C型模型比四面固支的方形模型更接近实际情况。传感器样品的实际灵敏度为0.102 5 mV/kPa,与底面固支的C型模型仿真结果相对误差小于2%。 展开更多
关键词 灵敏度 压阻式压力传感器 有限元仿真分析 敏感薄膜 路径积分
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电容式薄膜真空压力传感器设计 被引量:5
15
作者 王凡 崔宏敏 +1 位作者 宗义仲 王文博 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第3期84-86,90,共4页
为了满足在工程型号上的使用要求,解决真空压力传感器敏感探头壳体与传感器壳体隔离绝缘问题;传感器输出信号非线性的补偿问题;传感器热零点漂移的全电路的温度补偿问题,采用电容式薄膜封装结构,壳体为电容的另一极,在0.1~100 Pa的范围... 为了满足在工程型号上的使用要求,解决真空压力传感器敏感探头壳体与传感器壳体隔离绝缘问题;传感器输出信号非线性的补偿问题;传感器热零点漂移的全电路的温度补偿问题,采用电容式薄膜封装结构,壳体为电容的另一极,在0.1~100 Pa的范围内进行了校准测试,实现了传感器0.2%FS的测量精度。 展开更多
关键词 电容式薄膜真空压力传感器 零点漂移 温度补偿
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CMOS集成电容绝对压力传感器 被引量:2
16
作者 周闵新 秦明 黄庆安 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2001年第11期5-8,共4页
CMOS集成电容绝对压力传感器是基于集成电路主流工艺集成的新型传感器 ,克服了传统传感器的缺点并利于批量生产。介绍了传感器的原理、结构及处理电路 ,并对微系统集成的概念及生产工艺进行了讨论 ,对传感器的应用前景及领域进行了展望... CMOS集成电容绝对压力传感器是基于集成电路主流工艺集成的新型传感器 ,克服了传统传感器的缺点并利于批量生产。介绍了传感器的原理、结构及处理电路 ,并对微系统集成的概念及生产工艺进行了讨论 ,对传感器的应用前景及领域进行了展望与预测。 展开更多
关键词 电容绝对压力传感器 微电子机械系统 CMOS
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厚膜电容式集成压力传感器感压元件研究 被引量:3
17
作者 虞学犬 马以武 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2001年第3期1-3,共3页
采用厚膜技术研制新型电容式集成压力传感器用感压元件。具有抗干扰能力强 ,灵敏度高 ,受分布电容、寄生电容影响小 ,耐腐蚀 ,耐高温的特点。文中主要介绍其电容式感压元件的原理、设计 ,并对非线性等相关技术及工艺问题进行了探讨。
关键词 厚膜 电容式 集成 压力传感器 感压元件
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基于MWCNT-PDMS高灵敏度电容式柔性压力传感器 被引量:7
18
作者 徐国际 张文磊 +3 位作者 李廷鱼 顼建乐 郭丽芳 李刚 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第10期920-925,共6页
作为柔性电子器件的重要分支,高灵敏度柔性压力传感器已成为当前研究热点。选取聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为柔性介质薄膜和氧化铟锡-聚对苯二甲酸乙二醇酯(ITO-PET)作为柔性电极构建三明治结构电容式柔性压力传感器,通过在PDMS薄膜内掺杂... 作为柔性电子器件的重要分支,高灵敏度柔性压力传感器已成为当前研究热点。选取聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为柔性介质薄膜和氧化铟锡-聚对苯二甲酸乙二醇酯(ITO-PET)作为柔性电极构建三明治结构电容式柔性压力传感器,通过在PDMS薄膜内掺杂高导电性多壁碳纳米管(MWCNT)形成微电容提升传感器灵敏度。同时,测试高低温工作稳定性、响应时间、循环稳定性和迟滞特性等关键传感特性。测试结果表明:经过优化MWCNT掺杂质量分数,在低压范围内传感器灵敏度可从初始的0.52 kPa^(-1)增加到1.512 kPa^(-1),灵敏度提升接近2倍。同时,MWCNT掺杂传感器还表现出工作温度范围宽(-18~80℃)、响应时间短(65 ms)、循环稳定性高、迟滞误差小等优异的传感特性。最后针对较高压力下的漏电现象进行了适当分析。 展开更多
关键词 电容式柔性压力传感器 多壁碳纳米管(MWCNT) 柔性电子器件 柔性介质薄膜 柔性电极
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石墨烯压力传感器的设计与制作 被引量:1
19
作者 刘宁 谭晓兰 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第9期720-725,共6页
为了降低电容式石墨烯压力传感器的成本,对石墨烯压力传感器的结构与工艺进行研究,简化加工工艺步骤,设计并制作出石墨烯传感器样片,该传感器样片的灵敏度分为多个区间,最高可达608 MPa-1。首先,将石墨烯溶液制作成纸,利用雕刻工艺将石... 为了降低电容式石墨烯压力传感器的成本,对石墨烯压力传感器的结构与工艺进行研究,简化加工工艺步骤,设计并制作出石墨烯传感器样片,该传感器样片的灵敏度分为多个区间,最高可达608 MPa-1。首先,将石墨烯溶液制作成纸,利用雕刻工艺将石墨烯纸雕刻成为不同规格的平行叉指图形,并用聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜覆盖制作成为石墨烯压力传感器。然后,对样片进行静态与动态性能的测试,对测试结果进行对比分析。结果表明该传感器制作工艺简单、成本低廉、性能优良。最后论证了传感器的可行性。 展开更多
关键词 石墨烯 叉指图形 电容式传感器 聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜 压力传感器
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一种基于离子液滴的电容式压力传感器的设计
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作者 贺子龙 聂宝清 +3 位作者 闫金礼 刘子豪 张哲楷 任彤 《传感器世界》 2022年第8期22-28,共7页
随着物联网和大数据时代的到来,柔性可穿戴设备在医疗健康监测领域中正受到越来越多的关注。一方面,柔性可穿戴设备通过采集人体生理信息,可帮助慢性病患者进行自我监测和管理,减少就医次数和降低医疗成本;另一方面,与传统的使用刚性材... 随着物联网和大数据时代的到来,柔性可穿戴设备在医疗健康监测领域中正受到越来越多的关注。一方面,柔性可穿戴设备通过采集人体生理信息,可帮助慢性病患者进行自我监测和管理,减少就医次数和降低医疗成本;另一方面,与传统的使用刚性材料的智能手环、智能眼镜相比,柔性可穿戴设备的核心部件是基于柔性材料的传感器,具有良好的延展性、贴合性和舒适性,更适合婴儿、老人等特殊病患长期佩戴使用。文章提出了一种以离子液为介质、ITO导电膜为电极的柔性电容式压力传感器,利用差分式测量电路成功测得人体脉搏信号。该传感器制作简单,成本低廉,具有良好的准确性、实时性和舒适性。 展开更多
关键词 柔性可穿戴设备 医疗健康监测 离子液 ITO导电膜 柔性电容式压力传感器 差分式测量电路
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