基于微纳电离的有毒有害气体传感器的研究

有害气体浓度超标无时无刻影响着经济效益和人类生命财产安全。为了准确测出这些有害气体的浓度,提出并设计了一种新型检测技术,该技术通过对微纳电离型传感器的设计和制造,展现了较强的抗弯能力及较快的响应-恢复能力。在室温常压、相对湿度75%的实验条件对多个浓度的苯、甲苯气体展开了测试,并基于特征噪声强度识别气体的浓度构建了对应的识别模型。实验结果表明:传感器对有害气体检测时测量值和真实值的拟合度可达99%以上,体现了较高的检测精度,且在检测有害气体时传感器处于可逆电离平衡状态,重复性良好,不需要进行预热、安全无毒,因此适合于应用到苯类气体的检测中,能够满足效率、精度的要求,具备了一定的实用性。

新型MEMS压力传感器的设计与制造

对柔性压力传感器进行了设计和研究,总体结构为三明治结构:由于介质层的结构比较特殊,选择了复眼微结构的设计方式,电极层在改性后的PDMS表面溅射一层金属银。将制备的三层结构通过键合的方式组成响应速度和灵敏度均较高的传感器。通过对传感器进行的测试实验可得:当传感器表面压力一定时,复眼结构的电容式压力传感器的灵敏度达到了0.28 kPa^(-1),响应时间和恢复时间分别为58 ms和43 ms,表明制造的传感器具有较快的响应速度。经1600次的撞击试验,传感器仍保持稳定输出。制备的传感器具有较强的响应特性、良好的恢复性和稳定性,能够适应柔性可穿戴电子器件的应用需求。