壓電薄膜傳感器_壓電薄膜傳感器OFweek Mall介紹

壓電薄膜傳感器具有獨特的特性，適合作為動態(tài)應(yīng)變傳感器，用于監(jiān)測人體皮膚表面或植入人體內(nèi)的生命體征。一些膜元件足夠敏感以檢測穿過衣服的人脈。OFweek Mall將側(cè)重于幾種壓電薄膜傳感器在生命體征監(jiān)測中的典型應(yīng)用。

當(dāng)拉伸或彎曲一片壓電聚偏二氟乙烯PVDF聚合物膜（壓電膜）時，在壓電薄膜傳感器膜的上下電極表面之間會產(chǎn)生電信號（電荷或電壓），并且該變形與拉伸或彎曲。按比例。典型的壓電材料對壓力敏感，但對于壓電薄膜，當(dāng)沿縱向施加小的力時，橫向產(chǎn)生大量的應(yīng)力，并且如果大面積的薄膜施加相同的壓力力量，壓力會小得多。因此，壓電薄膜傳感器對動態(tài)應(yīng)力非常敏感，28μm厚的PVDF的靈敏度通常為10-15 mV /微應(yīng)變（百萬分之一的長度變化）。

使用術(shù)語“動態(tài)應(yīng)力”是因為變形產(chǎn)生的電荷從與薄膜連接的電路中消失，所以壓電薄膜傳感器不能檢測靜態(tài)應(yīng)力。當(dāng)需要檢測不同程度的預(yù)應(yīng)力時，這將成為壓電薄膜傳感器的優(yōu)勢。該膠片只感應(yīng)應(yīng)力變化量，最小響應(yīng)頻率為0.1 Hz。

壓電薄膜傳感器，重量輕，非常靈活，可以被動地工作。因此，它們可以廣泛用于醫(yī)療傳感器，特別是在需要檢測細微信號時。顯然，材料的特性在有限的電源供應(yīng)中特別突出（在某些結(jié)構(gòu)中，即使產(chǎn)生少量能量）。而壓電薄膜非常耐用，可以承受數(shù)百萬次的彎曲和振動。

通過使用壓電薄膜傳感器的動態(tài)應(yīng)變儀特性，壓電薄膜可以很容易地直接固定在人體皮膚上，例如手腕內(nèi)部。但是，這種粘合劑尚未經(jīng)過生物兼容性認證。在短期測試中，可以將3M9842（聚氨酯膠帶）固定在皮膚上，然后將壓電薄膜傳感器連接到3M膠帶上。

壓電薄膜傳感器可以檢測非常小的物理信號，并且也可以體驗到顯著的活動，因為PVDF薄膜的壓電響應(yīng)在大動態(tài)范圍（約14個數(shù)量級）內(nèi)呈線性。在大多數(shù)情況下，只要能夠清楚地區(qū)分目標(biāo)信號和噪聲的帶寬，就可以通過濾波器收集小目標(biāo)信號。類似的壓電薄膜傳感器已被用于睡眠障礙的研究，以檢測胸部，腿部，眼部肌肉和皮膚的運動。此外，通過檢測肌肉（例如拇指和食指之間的肌肉）對電擊的反應(yīng)，壓電薄膜傳感器可以用作麻醉效果（神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)）的指標(biāo)。