發布日期：2022-10-09 點擊率：110
薄膜傳感器 第1張" title="傳感器檢測膜：壓電薄膜傳感器 第1張-傳感器知識網"/>
收藏
查看我的收藏
0
有用+1
已投票
0
壓電薄膜傳感器
語音
編輯
鎖定
討論
上傳視頻
上傳視頻
壓電薄膜擁有獨一無二的特性，作為一種動態應變傳感器，非常適合應用于人體皮膚表面或植入人體內部的生命信號監測。一些薄膜元件靈敏到足以隔著外套探測出人體脈搏。本文將著重介紹幾種壓電薄膜在生命特征監護方面的典型應用。
中文名
壓電薄膜傳感器
外文名
Piezoelectric thin film sensor
特 點
動態應變
應 用
生命信號監測
備 注
可以經受數百萬次的彎曲和振動
優 點
很薄，質輕，柔軟，可以無源工作
目錄
1
工作原理
2
特點
3
應用
壓電薄膜傳感器工作原理
編輯
語音
當你拉伸或彎曲一片壓電聚偏氟乙烯PVDF高分子膜（壓電薄膜），薄膜上下電極表面之間就會產生一個電信號（電荷或電壓），并且同拉伸或彎曲的形變成比例。一般的壓電材料都對壓力敏感，但對于壓電薄膜來說，在縱向施加一個很小的力時，橫向上會產生很大的應力，而如果對薄膜大面積施加同樣的力時，產生的應力會小很多。因此，壓電薄膜對動態應力非常敏感，28μm厚的PVDF的靈敏度典型值為10~15mV/微應變（長度的百萬分率變化）。使用‘動態應力’這個術語是因為形變產生的電荷會從與薄膜連接的電路流失，所以壓電薄膜并不能探測靜態應力。當需要探測不同水平的預應力時，這反而成為壓電薄膜的優勢所在。薄膜只感受到應力的變化量，最低響應頻率可達0.1Hz。
壓電薄膜傳感器特點
編輯
語音
壓電薄膜很薄，質輕，非常柔軟，可以無源工作，因此可以廣泛應用于醫用傳感器，尤其是需要探測細微的信號時。顯然，該材料的特點在供電受限的情況下尤為突出（在某些結構中，甚至還可以產生少量的能量）。而且壓電薄膜極其耐用，可以經受數百萬次的彎曲和振動。
壓電薄膜傳感器應用
編輯
語音
接觸式傳感器利用壓電薄膜的動態應變片特性，可以輕松的將壓電薄膜直接固定在人體皮膚上（例如手腕內側）。精量電子—美國MEAS傳感器的產品型號是一款通用傳感器，傳感器的一側涂有壓力敏感膠。但這款膠未經生物兼容性認證，在短期試驗中可以將3M9842（聚亞安酯膠帶）固定在皮膚上，再將壓電薄膜傳感器粘貼在3M膠帶上。壓電薄膜之所以即能探測非常微小的物理信號又能感受到大幅度的活動，是因為PVDF膜的壓電響應在相當大的動態范圍內都是線性的（大約14個數量級）。多數情況下，只要能明顯區分目標信號和噪聲的帶寬，細小的目標信號都可以通過過濾器采集到。類似的傳感器已在睡眠紊亂研究中用于探測胸部，腿部，眼部肌肉和皮膚的運動。另外，傳感器可以通過探測肌肉（例如拇指和食指之間的肌肉）對電擊的反應作為檢驗麻醉效果的指示器（神經肌肉傳導）。加速度傳感器Minisense100是精量電子的一款標準產品，采用懸臂梁設計，一端用硬性PCB板夾緊并帶有連接引腳，另一端裝有質量塊。質量塊使傳感器在受到振動時連貫反應。質量塊‘保持不動’，而薄膜部分發生形變，從而產生非常高的電壓靈敏度（大約1V/g）。由這個元件派生出其他生命特征傳感器，例如工作人員或病患佩戴的智能胸卡（內置RF遙感設備）。通過階段性采集佩戴者的信號來確定其位置和跟蹤其狀態。傳感器感測到胸卡被摘下時會將胸卡設置成睡眠狀態;如果傳感器感受到身體任何部位的運動，肌肉的震顫，甚至是脈搏的振動，會喚醒胸卡。聽診很多電子聽診器都采用了壓電薄膜作為傳感器元件，因為它耐用，靈敏度高，帶寬范圍寬。在該應用中，傳感器元件通常都封裝在傳統的金屬聽診頭中，因為傳感器需要與身體形成‘作用力’。一旦動態的壓力信號轉換成電信號，就可以有選擇性的過濾或放大、作為音頻信號回放、運用更復雜的運算方法判斷出具體的狀況、或傳輸到遠程基站進行進一步分析存儲等。傳感器組一個復合聲傳感器可以同時監控多個點。DeepBreeze公司用一個有差不多100個傳感器的傳感器組采集病人吸氣和呼氣的聲音信息。用真空罩將傳感器貼在皮膚表面。采集到的信號在加工處理后轉換成聲音的‘圖像’，因而氣管和肺里的氣流可以像動畫片一樣成像。任何異物和不正常現象在這些圖像中都一目了然。這種方式比X光可靠，而且安全。病床監護壓電薄膜和壓電電纜都可以安裝在床墊上探測病人的心跳，呼吸和身體運動。HoanaMedicalInc.的監護床報警系統在床墊和被單之間安裝了一組傳感器。病人坐或躺在監護床上時，傳感器可以隔著衣服和被單準確測量收集患者的生命特征信息。柔性開關用于采集靜態信號，病患所有的動態信號都由壓電薄膜采集并轉換成相應的電信號，在病床邊上的顯示器顯示。病人的心率和呼吸速率不正常，或病人擅自下床時，系統可以提前報警。這一切都由傳感器完成，而無需與病人直接接觸。嬰兒呼吸監控儀Infantrust公司利用PVDF對應力極端敏感的特性開發了一款輔助育兒產品Respisense。把監控儀夾在紙尿片貼近嬰兒腰部的位置，監控嬰兒心跳。Respisense中的壓電薄膜與腹部皮膚直接接觸，在設定的時間內如果沒探測到嬰兒在活動，震動蜂鳴器將被啟動，輕輕地撥動嬰兒，刺激它呼吸。如果在此后的一段時間內嬰兒仍沒有反應，報警器將被啟動。呼吸熱電監測PVDF對溫度的動態變化也相當敏感（28μm厚壓電薄膜的典型值是8V/oC）。英國C-Lect醫療公司開發了一款監控器，用來監測呼吸速率。用面罩將一小塊壓電薄膜元件固定在口鼻處，吸進和呼出氣體的溫度變化產生強勁的電信號。即使吸入的是加熱過的氧氣/空氣，測量結果仍然十分準確。PIPPA監控器由電池供電，LCD顯示每分鐘的呼吸次數。用壓電薄膜制造的嘴唇接觸式傳感器運用了相同的原理，探測通過嘴或鼻子的氣流。相對于熱敏電阻來說，壓電薄膜靈敏度高，響應速度快，柔軟，并且探測面積大。
[1]
詞條圖冊
更多圖冊
參考資料
1.
壓電薄膜傳感器應用于醫療監測
．中國移動物聯網[引用日期2013-04-23]
收藏
查看我的收藏
0
有用+1
已投票
0
膜傳感器
語音
編輯
鎖定
上傳視頻
上傳視頻
本詞條缺少概述圖，補充相關內容使詞條更完整，還能快速升級，趕緊來編輯吧！
膜傳感器是指將外界的某種物理量或化學量的變化轉換為點信號進行檢測的儀器或裝置，
中文名
膜傳感器
功 能
將外界的物理量變化轉換為點信號
屬 性
儀器或裝置
分 類
物理，化學，生物
目錄
1
原理
2
分類
3
化學傳感器
4
根據檢測對象的不同來分
膜傳感器原理
編輯
語音
對比于人的感覺器官，膜傳感器大體對應于人的四肢的觸覺和五官對外物的感覺器官，但并不是單純的人器官的模擬，還能感受人的器官不能感受的某些物質，如H2、CO。膜傳感器通常由敏感元件、轉換元件，顯示儀表等組成。
膜傳感器分類
編輯
語音
根據敏感元件所感應的信號不同來分：①物理傳感器：以溫度、電、光、磁等物理量為檢測對象②化學傳感器：以pH、物質濃度等物理量為檢測對象③生物傳感器：以固定化的配體如酶、激素、抗原、氨基酸、活性染料、金屬離子等物理量為檢測對象
膜傳感器化學傳感器
編輯
語音
對各種化學物質敏感并將其濃度轉換為電信號進行檢測的儀器。對比于人的感覺器官，化學傳感器大體對應于人的嗅覺和味覺器官。
膜傳感器根據檢測對象的不同來分
編輯
語音
①氣體傳感器：傳感元件多為氧化物半導體，有時在其中加入微量貴金屬作增敏劑，增加對氣體的活化作用。對于電子給予性的還原性氣體如氫、一氧化碳、烴等，用N型半導體，對接受電子性的氧化性氣體如氧，用P型半導體。將半導體以膜狀固定于絕緣基片或多孔燒結體上做成傳感元件。氣體傳感器又分為半導體氣體傳感器、固體電解質氣體傳感器、接觸燃燒式氣體傳感器、晶體振蕩式氣體傳感器和電化學式氣體傳感器。②溫度傳感器：測定氣氛中水氣含量的傳感器，又分為電解質式、高分子式、陶瓷式和半導體式濕度傳感器③離子傳感器：對離子具有選擇響應的離子選擇性電極。它基于對離子選擇性響應的膜產生的膜電位。離子傳感器的感應膜有玻璃膜、溶有活性物質的液體膜及高分子膜，使用較多是聚氯乙烯膜。④生物傳感器：對生物物質敏感并將其濃度轉換為電信號進行檢測的儀器。生物傳感器的優點是對生物物質具有分子結構的選擇功能。
51
）
Int.CI?
權利要求說明書
說明書
幅圖
（
54
）發明名稱
?
薄膜檢測光學傳感器
（
57
）摘要
?
本發明公開了一種光學傳感器。該光
學傳感器主要由泵浦二極管激光器、斬波
器、分光棱鏡組成，其中，第一泵浦二極管
激光器
(1)
和第二泵浦二極管激光器
(2)
輸出
不同頻率的兩束激光，通過斬波器
(3)
的調制
輸出一束激光，這一束激光通過分光棱鏡
(4)
照射到二元光柵分束器
(5)
上形成二維光束陣
列，經薄膜樣品
(6)
反射在
CCD
焦平面
(7)
上
成像，顯示出反射光束陣列的光點位置分布
信息和每個點光強的變化信息，通過計算該
光強的變化信息得出薄膜生長率，利用光束
相關推薦
DHT11溫濕度傳感器-基于51單片機程序設計本視頻教程一共60分鐘，分為了10集。不但分析了DHT11手冊上的時序波形，而且用示波器實測了示波器上的波形。在程序設計發燒友學院發表于 2017-10-28 00:00?
次閱讀哈佛大學和麻省理工學院目前正在設計一種口罩，遇新...據了解，這種口罩能夠保護人們免受病毒的入侵，它內置一種特殊的傳感器，可以在新冠病毒感染者呼吸、咳嗽或....發表于 2020-06-01 16:44?
6次閱讀質量流量傳感器模塊FS6122系列產品在呼吸機中...呼吸機的原理就是利用壓力差形成一個呼吸過程。這一過程要如何控制呢，就要用到我們的流量傳感器了，流量傳....發表于 2020-06-01 16:10?
26次閱讀Exo Imaging推出便攜式超聲波設備，助力...對患者進行病毒檢測以判別其是否已經受到病毒感染是抗擊新冠肺炎疫情的一個重大挑戰。在醫院床位和測試盒短....發表于 2020-06-01 15:33?
57次閱讀顛覆性的芯片級近紅外光譜傳感器傳統的近紅外光譜儀通過檢測物質在近紅外波段的“指紋”特征吸收來分析樣品的分子結構和化學組成。但是，這....發表于 2020-06-01 15:22?
51次閱讀鄭州建設智能傳感器產業共性關鍵技術創新與轉化平臺河南省科技廳總工程師何守法，河南省科技廳總會計師李密科，鄭州市科技局局長夏揚，鄭州市政府副秘書長、高....發表于 2020-06-01 14:53?
88次閱讀溶解氧水質智能型傳感器的概述及功能特點一．產品概述 AMT-DO300溶解氧智能型水質傳感器具有體積小，攜帶方便，操作靈活的特點，能夠實現....發表于 2020-06-01 14:44?
4次閱讀一種通過使用集成非線性光子電路來實現并行FMCW...“令人驚訝的是，形成的耗散克爾光孤子不僅在泵浦激光被啁啾調制時持續存在，而且還將啁啾激光不失真地傳遞....發表于 2020-06-01 14:33?
88次閱讀PM2.5傳感器在電瓶車上的應用分析電瓶車擁有方便，快捷，環保等優點，對于一些短距離的出行來說很占優勢。但是近年來霧霾、柳絮等環境問題頻....發表于 2020-06-01 14:30?
5次閱讀BAE Systems獲2670萬美元大單，將為...洛克希德·馬丁公司的KC - 130是C - 130“大力神”運輸機的油箱增程版，專為空中加油而改裝....發表于 2020-06-01 14:29?
73次閱讀可穿戴非侵入性維生素C傳感器可快速檢測出汗液中維... 加利福尼亞大學圣地亞哥分校的一個團隊開發了一種可穿戴的非侵入性維生素C傳感器，該傳感器可以為用戶....發表于 2020-06-01 14:06?
55次閱讀如何提升未來的車輛自主認知能力？車輛的智能化程度通常用自動駕駛級別來表示。L1和L2主要是預警系統，而L3或更高級別的車輛被授權控制....發表于 2020-06-01 11:01?
101次閱讀常州智能傳感小鎮：融合發展大格局龍虎塘街道圍繞傳感器智能制造重點布局產業鏈、創新鏈、資金鏈，一手抓招商引資，一手抓企業服務，著力構建....發表于 2020-06-01 10:56?
95次閱讀匯頂科技高性能“心率+血氧”創新單芯片傳感器方案...繼匯頂科技心率檢測傳感器商用于榮耀、咕咚等知名品牌耳機，入耳檢測和觸控二合一傳感器商用于OPPO、v....發表于 2020-06-01 10:36?
192次閱讀盤點壓電式加速度計的應用場景都有哪些壓電式加速度計的應用場景 壓電式加速度傳感器是基于壓電晶體的壓電效應工作的。某些晶體在一定方向上受力....發表于 2020-06-01 09:45?
17次閱讀奔馳新方向盤覆蓋電容式傳感器：讓系統監測變得更簡...從奔馳公布的圖片不難發現，E級車采用的新方向盤做了一個不小的調整——首先是，方向盤的按鈕輻條從原先的....發表于 2020-06-01 09:43?
118次閱讀凸輪軸傳感器的原理及作用當代社會的主流交通工具是汽車，在如今的社會汽車基本已經是每戶一輛（這里所講的戶是指城市居民）。雖然我....發表于 2020-06-01 09:26?
32次閱讀如何檢測凸輪軸傳感器凸輪軸位置傳感器又被大家稱作是發動機轉速，也可以被稱作是曲軸轉角傳感器，它的主要作用就是用來收集曲軸....發表于 2020-06-01 09:24?
23次閱讀相位傳感器的工作原理相位傳感器包括了兩個部件，一個是凸輪軸位置傳感器，而另一個是曲軸位置傳感器。相位傳感器是用來判斷發動....發表于 2020-06-01 09:22?
22次閱讀意法半導體推出具有專利直方圖算法的新款產品VL5...VL53L3CX的測距范圍覆蓋了2.5cm到3m，并且，與傳統紅外傳感器不同，它不受目標顏色或反射率....發表于 2020-06-01 09:03?
174次閱讀將淄博打造成為以MEMS傳感器為特色的電子信息產...目前，MEMS產業園已經累計開發MEMS芯片單項工藝180項，產品工藝30多項，自主研發項目25個，....發表于 2020-06-01 09:00?
108次閱讀熱釋電紅外傳感器的原理、結構特性及在監控報警系統...隨著時代的不斷進步，人們對自己所處環境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不時刻留意....發表于 2020-05-31 15:59?
50次閱讀基于MSC1211系列微處理器實現小型化智能壓力...在信息高速發展的今天，傳感器的智能化和集成化成為其發展的兩個重要方向，而傳感器智能化和集成化的程度主....發表于 2020-05-31 15:36?
37次閱讀凸輪軸傳感器壞了有什么現象_凸輪軸傳感器的故障診...凸輪軸 傳感器 是發動機的重要組成部分之一，如果凸輪軸傳感器出現故障，那么發動機也可能會發生損壞，以....發表于 2020-05-31 09:16?
60次閱讀怎么樣才能使用CAN智慧云提高自動駕駛的安全性目前，新基建話題帶來的熱度還在繼續，自動駕駛該如何搭上這一快車？自動駕駛又涉及到哪些核心技術？如何利....發表于 2020-05-30 11:55?
663次閱讀TDK公司推出了InvenSense ICM-4...與傳統消費類IMU相比，ICM--P的噪聲系數降低了40％，且溫度穩定性提高了2倍，從而實....發表于 2020-05-30 11:15?
516次閱讀采用應用密鑰和帶外配置的藍牙Mesh我們的軟件方案有一個非常重要但卻往往被忽視的優點，那就是：得益于對兩種基本節點(低功耗節點和友節點)....發表于 2020-05-30 10:05?
285次閱讀高精度濕度測量傳感器模塊在監測電池管理系統中的應...在保證電池系統安全的設計過程中，除了電池單體特性、電池模組設計、電池包的結構和排氣設計以外，就要數電....發表于 2020-05-30 09:51?
63次閱讀離子式煙霧傳感器NIS－02C用于檢測煙塵濁度眾所周知，鋼鐵、有色金屬冶煉、火力發電、水泥和石化企業的生產過程，汽車和飛機的尾氣，以及垃圾焚燒、供....發表于 2020-05-30 09:48?
42次閱讀熱導式氣體傳感器MTCS2601的原理、特點及應...傳感膜和 MTCS 傳感器的硅晶片上裝有兩個金屬集成薄膜電阻器，分別用作傳感元件和溫度傳感器。操作這....發表于 2020-05-30 09:43?
67次閱讀TI毫米波傳感器在工廠實現高級智能化德州儀器（TI）的毫米波（mmWave）傳感器能夠利用集成處理器處理片上數據，以實現實時決策。與某些....發表于 2020-05-29 16:52?
351次閱讀eval-ADXRS290Z用于ADXRS290 MEMS陀螺儀的慣性傳感器系統
eval-ADXRS290Z，iMEMS ADXRS290慣性傳感器評估系統是一款易于使用的評估...發表于 2020-05-29 15:15?
103次閱讀您的健康可穿戴設備夠可靠嗎？盡管如此，在可穿戴設備根植到更多人的日常生活中之前，仍必須解決與可靠性和準確性相關的許多問題。這些設....發表于 2020-05-29 14:48?
298次閱讀汽車如何才能“眼觀六路”上述每一種傳感器的感知能力正在不斷提升，讓汽車能夠更好地感知周邊環境、自動行駛。可以說，雷達有望成為....發表于 2020-05-29 11:16?
256次閱讀同時擁有高精度和低功耗的通用儀表放大器CLC1200是美國EXAR（艾科嘉公司）研發的一款高精度、低功耗、增益范圍1~的通用儀表....發表于 2020-05-29 10:36?
41次閱讀如何實現一款穩健的無線水質監測系統隨著科技的發展，現在采用新的測量和網絡技術可以實現高可靠性無線傳感網絡。本文介紹一款演示平臺，它將A....發表于 2020-05-29 09:41?
377次閱讀通過音圈電機激光雷達，讓大氣污染防控更容易眾所周知，大氣污染具有非常嚴重的危害，不但給人們的日常生活造成不便，還會危害動植物的生長。基于此，一....發表于 2020-05-29 09:32?
30次閱讀空調傳感器的工作原理_空調傳感器的作用空調傳感器也被叫做是溫度傳感器，在空調中的主要的作用就是用來探測空調各個部分的溫度的，空調傳感器在空....發表于 2020-05-29 09:07?
79次閱讀靜電干擾在編碼器中起到的重要影響-濟南星峰編碼器靜電干擾在編碼器中起到的重要影響-濟南星峰編碼器靜電干擾，靜電是指不流動的電荷或電位差，兩個介質之間有不同的電荷...發表于 2020-05-28 17:34?
286次閱讀DC2080A帶傳感器的能量收集多源演示板
DC2080A，帶傳感器的能量收集（EH）多源演示板。它能夠接受壓電，太陽能，4mA至20mA回路，熱動力能源或任何...發表于 2020-05-28 13:24?
115次閱讀余壓探測器現場安裝方法下面以余壓探測器CS-Y03C為例，為大家講解消防余壓探測器安裝高度等問題。 一、先認識余壓探測器C....發表于 2020-05-27 17:07?
151次閱讀BOSCH汽車電氣與電子 [（德）萊夫 主編] 2014年版
《BOSCH汽車電氣與電子（中文第2版 德文第6版）》由最新的德文第六版《汽車電氣與電子》翻譯而來。全書內容涉及...發表于 2020-05-27 14:51?
128次閱讀大數據如何改變制造業大數據指的是要用數據庫管理工具處理的龐大和復雜的數據集或處理應用的傳統數據。大數據的挑戰包括了：數據....發表于 2020-05-27 11:02?
99次閱讀ST最新飛行時間傳感器，擁有更高的測距準確度出貨量逾10億的飛行時間(ToF)解決方案全球領導者意法半導體，推出采用直方圖算法專利的新產品VL5....發表于 2020-05-27 09:44?
305次閱讀美的電磁爐傳感器怎么樣我們現在在進行家用電器的選購的時候，電磁爐是我們家家戶戶都需要進行選購的一種電器。我們在選購電磁爐的....發表于 2020-05-27 09:29?
82次閱讀TDK InvenSense ICM--P 6軸運動跟蹤IMU該運動傳感器提供近距離傳感，覆蓋基于計算機視覺 (CV) 或LIDAR的解決方案的盲區，適用于機器人和無人機
TD...發表于 2020-05-23 00:45?
179次閱讀華秋與阿爾卑斯達成戰略合作
圖：華秋&阿爾卑斯簽約現場左：阿爾卑斯（中國）華南區總經理 吉行仁志右：華秋商城總經理 江良華
2020年5月20日，...發表于 2020-05-22 18:14?
339次閱讀用于ST10F276 MCU的三相交流感應電機電源板的傳感器磁場定向控制
用于ST10F276 MCU的三相交流感應電機電源板的傳感器磁場定向控制。每個半橋由高壓集成電路L6386驅動。它能...發表于 2020-05-22 14:49?
180次閱讀MEMS麥克風傳感器參考設計的錄音機
具有MEMS麥克風傳感器參考設計的錄音機。該參考設計演示了基于SAMG53微控制器和兩個數字MEMS麥克風傳...發表于 2020-05-20 14:45?
155次閱讀汽車電子——新興技術大展拳腳汽車電子技術發展成了啥樣?要怎么玩兒轉它?從先進的傳感器到人工智能，汽車正在快速成為最新的電子技術與產品的樂園…...發表于 2020-05-20 07:32?
328次閱讀汽車上的傳感器有哪些現在的汽車越來越智能化，汽車上的很多功能都由電腦來控制完成，比如說發動機系統、變速箱系統、懸架系統、制動系統、...發表于 2020-05-20 06:41?
176次閱讀
下一篇： PLC、DCS、FCS三大控
上一篇： 電氣控制線路圖控制原
