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【二维碳素】石墨烯微应变传感器

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所在地: 江苏 常州市
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最后更新: 2019-01-14 16:44
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公司基本资料信息
 
 
产品详细说明

1、石墨烯压力传感器简介

 1.1敏感物质:采用CVD法石墨烯粉制备的高灵敏性的压阻石墨烯浆料

 1.2工作原理:传感器由四根石墨烯丝栅电阻构成惠斯通电桥构成,未加载时初始桥路平衡,桥路偏差为0;当受到压力时,惠斯通电桥桥臂的四根石墨烯电阻会发生变化,导致桥路两端偏压发生变化。

 1.3传感器优点

a)灵敏度高:应变系数是常规金属类的4-5倍(放大后可测试10-6ε级别的应变产生的信号

b)高线性度:具有正向压阻效应线性度>0.997

c)功耗低:传感器电阻值1-50KΩ可调,传感器功耗为常规金属类的1/20-1/30

d)多级感压:单个按键在不同力的按压下(轻//重)可以实现多种功能,丰富了按键的设计和用户体验。

e)高信噪比:传感器可实现高倍率放大,传感器安装与手机OLED屏幕下方SNR>7.

f)外观设计创新:无需开孔,即可直接将传感器贴装于多种基材表面(如金属,玻璃,不锈钢,塑料等)

g)可实现多工况使用:可在水下,油污,静电,强电/磁场,带手套等多种环境下操作

h)厚度薄: 柔性压力传感器厚度<0.2mm,可以满足柔性或曲线场景下的应用。

2、传感器特性说明
 

2.1 性能参数

2.2 应变-电阻变化曲线

 

2.3 力-信号变化曲线

 

2.4 加载-卸载曲线

  

 

2.5 响应时间
 

3、石墨烯压力触控传感器涉及的行业产品及特征(部分)

1)电子消费品行业

苹果公司推出的新一代的压力触控技术,结合了压力感应、触控动作、UI响应、效果回馈等不同领域的技术,为使用者带来了全新的交互体验。可以预见,这项技术会逐渐为业界跟踪,逐步成为消费电子产品的标准功能。其中,压力触控的技术方案,已然是业内摸索和研发的热点。

常州二维碳素推出石墨烯压力触控解决方案,把石墨烯应变感应传感器应用到压力触控领域,形成全球首款应用石墨烯应变感应原理的3D触控解决方案。成为除苹果方案外,具有完全自主知识产权的,最具竞争力的3D触控解决方案之一。另外将石墨烯柔性压力传感器贴装于手机侧边边框上,边框无需开孔安装实体按键即可实现 “开关机”以及音量调节的功能。 另外通过对信号算法的进一步处理和优化,手机的侧边边框可以对识别,轻拍,滑动,轻压,重压,握持这些操作赋予不同的功能,这极大的丰富了手机设计体验感。

 

2)健康医疗行业

石墨烯压力传感器具体轻薄,柔性高灵敏的优点可以用于脉搏检测,呼吸测试,智能床垫,智能坐垫,智能枕头,智能床垫,步态训练垫,离床检测,智能瑜伽垫等。

 

 

(3)机器
 

在工业机器人方面目前主要是通过控制机械行程的方式控制机械手对物体的抓取,对于不同的物体需要重新设定行程。石墨烯压力传感器由于灵敏度和线性度高等优点可以对10克以下的力进行有效分辨以及反馈,大大提高了抓取精度以及效率,可以用于机器人灵巧手,工业机器人抓手,以及其他触觉传感器。

  

(4)智能家居

石墨烯压力传感器形变侦测能力强大,在重油污,重水汽环境及不同材料界面等复杂工况下优势明显。因此,家居按压的面板可以为整块金属(不锈钢,铝合金),很好的解决了家居应用领域的防油烟、水汽、电磁干扰等问题,因此,大大增强按键的可靠性及使用寿命。具有良好的可靠性和耐用性。另外,石墨烯压力传感器可根据用户不同的力量习惯调整功能触发响应,大大提高了家居产品的智能及先进性。具体应用产品包括:智能台灯开关,智能音箱开关,微波炉控制开关,油烟机控制开关,烤箱控制开关,洗衣机控制开关,洗碗机控制开关,智能水龙头控制开关,冰箱面板控制开关,智能窗帘控制开关,智能浴缸控制开关,智能马桶控制开关,扫地机器人等。

 

 

   (5)游戏娱乐

     石墨烯柔性压力传感器在娱乐用途上也有其广大的应用。因其具有极高的灵敏度以及耐折性,既方

  便安装又可实时监测各类力学信号。例如:运用在敲鼓、跳舞毯等游戏机上,其卷曲的特性可轻松帖附于

  游戏机的表面,配合着音乐的节奏,感应游戏人员敲击、跳动产生的振动以及压力。压力传感器将做为敏

  感的力学器件,大幅提升玩家在游戏时的娱乐享受。不同力度打击以及跳动,智能游戏由此打开。

 

 


 
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