[发明专利]兼具压力与非接触式间隙测量功能的一体型柔软传感元件

权利要求书

1.一种兼具压力与非接触式间隙测量功能的一体型柔软传感元件，其特征在于，所述的一体型传感元件包括绝缘封装薄膜、压敏薄膜和平面型电涡流线圈薄膜三部分；绝缘封装薄膜由聚酰亚胺构成、压敏薄膜层由导电高分子复合材料构成、平面型电涡流线圈薄膜由聚酰亚胺薄膜和覆合其上的铜箔线圈构成；压敏薄膜的厚度、线圈间距和圈数可根据实际应用灵活调整。

2.如权利要求1所述的兼具压力与非接触式间隙测量功能的一体型柔软传感元件的研制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：在聚酰亚胺薄膜上覆合铜箔线圈，形成平面型电涡流线圈薄膜；将纳米导电粉末和室温硫化硅橡胶按一定比例混合，再将其加入到有机溶剂中；对纳米导电粉末/室温硫化硅橡胶/有机溶剂混合溶液进行大功率机械搅拌，同时辅以超声振荡，使纳米导电粉末在混合溶液中分散，温度为40-50℃，在催化剂和交联剂的作用下，形成纳米导电粉末/室温硫化硅橡胶混合物；将混合物均匀地涂覆在平面型电涡流线圈薄膜上的铜箔线圈上，用刚性光滑平板将其挤压为薄膜，待纳米导电粉末/室温硫化硅橡胶混合物硫化后，将其裁剪为所需尺寸形成压敏薄膜；然后在压敏薄膜和平面型电涡流线圈薄膜之上涂覆热固胶，再将由聚酰亚胺构成的绝缘封装薄膜覆盖其上，形成三明治结构，最后用柔性材料封装机对所述三明治结构进行热压封装，得到兼具压力与非接触式间隙测量功能的一体型柔软传感元件。

3.如权利要求1所述的兼具压力与非接触式间隙测量功能的一体型柔软传感元件，其特征在于，构成压敏薄膜的导电高分子复合材料直接硫化在裸露的铜箔线圈之上构成一体化结构，通过获取该一体化结构的阻抗变化来实现压力测量与非接触式间隙测量。