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    电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件,由于被测量变化将导致电容器电容量变化,通过测量电路,可把电容量的变化转换为电信号输出。测知电信号的大小,可判断被测量的大小。这就是电容式传感器的基本工作原理。

    根据传感器的工作原理可把电容式传感器分为变极距型、变面积型和变介质型三种类型。它们又可按位移的形式分为线位移和角位移两种,每一种又依据传感器极板形状分成平(圆形)板形和圆柱(圆筒)形,虽然还有球面形和锯齿形等其他形状,但一般很少用。其中差动式一般优于单组(单边)式传感器,它具有灵敏度高、线性范围宽、稳定性高等特点。







    在具体的实现上,柔性电阻式传感器一般是在基板上放置电阻层、短路层、柔性触点,以及可采集传感信息的电极,比如柔性电阻式压力传感器一般是在压力的作用下让短路层和电阻层叠合,改变系统电路的阻值,进而得出压力值。柔性电阻式传感器的优点是灵敏度高、结构简单且具有可穿戴功能。

    和柔性电阻式传感器通过接触面的大小改变阻值进而得出测量数据不同,柔性电容式传感器一般采用基于平行板电容原理的装置,通过改变平板电容器之间的距离来改变传感器的电容。还是以压力传感器为例,通过外界施加压力,平板电容器之间的距离变小,进而得出测量数据。柔性电容式传感器的优点是灵敏度高、响应快、动态范围广等。

    我们也能够以用途来区分柔性传感器,可以分为柔性压力传感器 、柔性气体传感器 、柔性湿度传感器 、柔性温度传感器 、柔性应变传感器 、柔性磁阻抗传感器和柔性热流量传感器等。虽然多了“柔性”二字,不过柔性传感器的本质还是传感器,而让其变得与众不同的是材料的选择。

    首先是基底,柔性传感器采用的都是柔性基底,一般要求材料具备轻薄、透明、可拉伸、可弯曲、耐腐蚀等特点,聚二硅氧烷(PDMS)是较为常见的柔性基底材料,不仅具有上述的特点,而且容易获得,且化学性质稳定。

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