[发明专利]提高纳米电阻式力学传感器稳定性的方法及系统

说明书

本发明实施例提供了一种提高纳米电阻式力学传感器稳定性的方法及系统，经预设频段的交流信号的测试后，确定出纳米电阻式力学传感器的工作频段，在该工作频段工作的纳米电阻式力学传感器的稳定性和可靠性大大提高，可以满足对纳米电阻式力学传感器的稳定性有较高要求的实验。

技术领域

本发明涉及纳米电阻式传感器技术领域，更具体地，涉及提高纳米电阻式力学传感器稳定性的方法及系统。

背景技术

随着纳米科技的发展，传感器在向微型化、集成化、智能化等方向发展，许多纳米材料被应用在传感器中，如纳米颗粒。纳米传感器极大地丰富了传感器的理论，提高了传感器的制作水平，拓宽了传感器的应用领域。纳米传感器主要应用于医疗健康、国防军事、微电子、机器人控制等领域，涉及到生活的方方面面，纳米传感器的发展对于科技的发展具有重要意义。

现有技术中的纳米力学传感器一般包含纳米电容式力学传感器和纳米电阻式力学传感器这两种形式，其中的纳米电阻式力学传感器在使用时相对随机误差较大，稳定性和可靠性低，容易导致测量的偏差，很难满足对纳米电阻式力学传感器的稳定性有较高要求的实验。

因此，现急需提供一种提高纳米电阻式力学传感器稳定性的方法及系统。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供了一种提高纳米电阻式力学传感器稳定性的方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供了一种提高纳米电阻式力学传感器稳定性的方法，包括：

采用预设频段的交流信号对纳米电阻式力学传感器进行测试，所述预设频段为10kHz至10MHz；

将所述纳米电阻式力学传感器的阻抗的相对随机误差稳定时对应的频段作为所述纳米电阻式力学传感器的工作频段。

优选地，所述纳米电阻式力学传感器具体为基于碳纳米颗粒的双层柔性电阻式压力传感器；相应地，所述工作频段为800kHz至10MHz。

优选地，所述纳米电阻式力学传感器具体为石墨烯拉力传感器；相应地，所述工作频段为300kHz至800kHz。

优选地，所述基于碳纳米颗粒的双层柔性电阻式压力传感器包括：第一微棘粒样品、第二微棘粒样品、第一电极和第二电极；

所述第一微棘粒样品的第一面和所述第二微棘粒样品的第一面相对设置，所述第一微棘粒样品的第一面和所述第二微棘粒样品的第一面均具有微棘粒结构；所述第一微棘粒样品和所述第二微棘粒样品均为碳纳米颗粒与聚二甲基硅氧烷的复合材料；

所述第一电极设置在所述第一微棘粒样品的第二面上，所述第二电极设置在所述第二微棘粒样品的第二面上。

优选地，所述第一微棘粒样品的第一面上的微棘粒结构中的部分凸起与所述第二微棘粒样品的第一面上的微棘粒结构中对应位置上的凸起之间的最小距离小于等于预设距离。

优选地，所述第一微棘粒样品和所述第二微棘粒样品的尺寸均为10mm×10mm。

优选地，在将所述纳米电阻式力学传感器的阻抗的相对随机误差稳定时对应的频段作为所述纳米电阻式力学传感器的工作频段之前，还包括：

对所述纳米电阻式力学传感器施加不同大小的作用力，进行力学实验，计算所述纳米电阻式力学传感器的阻抗的相对随机误差随所述作用力的大小、所述交流信号的频率的变化关系。

第二方面，本发明实施例中还提供了一种提高纳米电阻式力学传感器稳定性的系统，包括：

测试模块，用于采用预设频段的交流信号对纳米电阻式力学传感器进行测试，所述预设频段为10kHz至10MHz；