柔性压力传感器的特性及其分类

传感器技术是机器人技术可持续发展的重要推动力。随着机器人技术的发展，面对越来越多的特殊信号和特殊环境，对各种传感器提出了更高的要求。同时，传感器预计透明、灵活、可扩展、可自由弯曲，甚至可折叠、便携、可穿戴。随着柔性基体材料的发展，产生了符合上述趋势的柔性传感器。

压力传感器作为传感器领域的先驱，是传感器领域的重要组成部分。柔性压力传感器具有高柔性、高灵敏度、高分辨率和快速响应等优良的机电特性，因此得到了广泛的应用。

根据压力传感器的工作机理，大致可分为压阻式、电容式和压电式压力传感器。

压阻式柔性压力传感器。

压阻式柔性压力传感器是基于压阻效果，可以使活性材料在外力作用下变形，间接改变内部导电材料的分布和接触状态，使活性材料电阻有规律变化。

与电容式和压电式压力传感器相比，不需要复杂的传感器结构，功耗低，测试压力范围广，制造技术简单。可用于医学检查、密封检查、体育锻炼等。市面上有智能衣服等商业产品，可以通过电阻变化监测心跳，预防心脏病等疾病。

压阻式柔性压力传感器可以通过感应外力引起的电阻变化产生的电信号，直接读取外力变化。当外力作用于传感器的传感点时，其阻力会随着外力的负向变化，即当压力变为零时，阻力会大。压力越大，阻力越小。压力传感器种类繁多，其装置单一，信号导出机制简单，因此得到广泛应用。

电容式柔性压力传感器。

电容式柔性压力传感器是基于平行板电容原理的装置，具有灵敏度高、响应快、动态范围宽等优点。其工作机理是在施加外力时，通过改变平板电容器之间的距离来改变传感器的电容器。

近年来，精密电容传感器的发展备受关注。以不同的方式研究了该装置的设计、特性、操作和可能的应用。

可检测三维压力的柔性电容传感器可检测正压或剪切力。当传感器被拉伸或压缩时，传感器的输出条件会发生变化。该传感器由四个压力传感器和一个带导电液体的张力传感器组成。该传感器不仅能检测压力，还能显示传感器目前的拉伸状况。电容可知力，电阻可知传感器张力。因此，可以补偿传感器的拉伸部分。因此，可应用于不同拉伸或压缩条件下的机器人关节。

压电柔性压力传感器。

当些介质材料受到一定方向的外力时，内部极化，两个相对表面产生相反的电荷和电位差。这种现象称为正/负压电效应。基于介电压电效应的传感器称为压电传感器。

压电材料变形时可发电，反之亦然。压电材料的这种双重功能为越来越多的应用提供了基础，特别是可穿戴或植入系统。

具体例子包括可持续电源和消费电子产品测量血压的传感器等生物医学设备。随着材料科学、力学和制造业的发展，制造超薄、柔性和机械可扩展的压电设备是可能的。

其工作原理是压电系数越高，压电敏感材料的能量转化率越高，转换的电信号越强。压力柔性压力传感器是利用压力材料将压力转换为电信号的传感器。这柔性压力传感器具有较高的灵敏度、精度、压电系数和响应速度，因此被广泛应用于柔性触摸传感器。

近十年来，柔性可穿戴传感器设备的研究发展迅速。随着智能机器人和可穿戴电子设备的蓬勃发展，各种符合任意曲线和曲面的柔性压力传感器的研究也在迅速进行，柔性传感器技术将在未来发挥越来越重要的作用。

深圳市力准传感技术有限公司是一家专业生产高质量高精度测力传感器的企业。公司主营产品有微型压力传感器、S型压力传感器、压力变送器、液压传感器、变送器/放大器、控制仪表及手持仪等多款产品，并拥有多项国家知识产权，拥有多项专利技术；

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