大家好，我是【廣州工控傳感★科技】SDT1-028K壓電薄膜傳感器事業(yè)部，張工。

SDT1-028K壓電薄膜傳感器包含一個與塑膠殼相連的矩形壓電薄膜元件和一根18英寸長的同軸電纜線，薄膜元件上下兩層絲印銀漿，然后對折，形成一個自屏蔽的工作區(qū)域，用在高EMI環(huán)境。SDT1-028K可用雙面膠，環(huán)氧膠和氰基丙烯酸鹽粘結(jié)劑粘貼到其他表面上，當移去傳感器時，雙面膠可能會將薄膜上的金屬鍍層撕掉。當以某種方式將SDT1粘貼到某個面上時，它可以作為一個性能優(yōu)良的接觸傳聲器和動態(tài)應力計，其輸出信號能直接被示波器（優(yōu)選10MΩ）或者信號分析器接收到。

SDT1-028K

交互式人機界面使人類能夠控制硬件并收集反饋信息，是人與機器之間的橋梁，近年來受到廣泛關注和快速發(fā)展。在iHMI中，柔性壓力傳感器和彎曲角度傳感器被認為是機器人和手勢識別等應用中最重要的組件。當這些傳感器集成到iHMI中以模擬人體皮膚的綜合特性時，它們需要始終覆蓋在人體上，即使使用集成的類皮膚電池或自持電源。 然而，傳統(tǒng)的電壓電PZT和AlN基壓力傳感器由于其高制造溫度和固有的脆性而與柔性基板不兼容，難以實現(xiàn)彎曲測量。關于SDT1-028K壓電傳感器彎曲檢測的報道大多是定性測量，只判斷是否有彎曲，而對彎曲角度的定量檢測很少。因此，在iHMI中實現(xiàn)具有自驅(qū)動能力的彎曲角度的定量測量仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。

SDT1-028K

SDT1-028K壓電薄膜傳感器的協(xié)同壓電效應和聚合物柔韌性，這種PES表現(xiàn)出優(yōu)異的彎曲靈敏度（4.4mV deg-1），角度范圍從44°到122°，快速響應時間為76ms，并具有良好的機械穩(wěn)定性。此外，PES可以在彎曲和按壓模式下工作，具有0.33 V kPa-1的超高壓靈敏度，響應時間為16 ms。與iHMI集成后，PES可自適應覆蓋不同曲面，實現(xiàn)準確的彎曲角度記錄和快速識別，實現(xiàn)智能人機交互。在此基礎上，通過與人手同步動作，成功實現(xiàn)了機器人手的遙控應用。這種基于CPZNs的自供電PES在結(jié)構(gòu)和基本機制上是獨一無二的，

基于CPZN的自供電PES的結(jié)構(gòu)設計。(a) 應用于iHMI領域開發(fā)的智能傳感器示意圖。(b) 裝置，(c) NFs薄膜和(d) 單跟NF的示意圖。(e) 彎曲模式下傳感器的照片。(f)NF的SEM圖像。(g) 單跟NF的TEM圖像。(h) FEM模擬的結(jié)果。(i) 基于PES的機器人手機遙控器的應用。

PES的CPZN的表征。(a) PVDF/ZnO柔性傳感器制造過程。PVDF/ZnO中 ZnO含量為(b)0wt％，(c) 1wt％，(d) 3wt％，(e) PVDF/ZnO 5wt％的SEM圖像。(f) PVDF/ZnO NFs的元素分布圖。(g) PVDF/ZnO NFXRD圖。(h) PVDF/ZnO NFs的拉曼光譜。(i) PVDF/ZnO NF的FTIR光譜。

設計的PES的電氣特性。(a) 壓力模型下PES的測量示意圖。0.35 N ~ 8.75 N不同力下PES的開路電壓(b)和短路電流(c)的關系。(d) 不同作用力下一周期開路電壓的放大圖。(e) 壓力模型中PES的升降次數(shù)。(f) 壓力為4.67 kPa的重復加壓/減壓條件下的PES在5000次循環(huán)下的力學耐久性試驗。(g) 顯示彎曲模型下PES測量的示意圖。不同的角度（φ）范圍從122°到44°，PES的開路電壓(h) 和短路電流 (i) 關系。(j) 不同角度下增加開路電壓。(k) 彎曲模型中的PES的上升/下降時間。(l) 角度為97°持續(xù)5000次循環(huán)重復彎曲/不彎曲條件下，PES的機械耐久性試驗。

設計的PES在iHMI中的應用。(a) 檢測PES握把力量的照片。(b) 不同握把強度下PES的短路電流輸出。(c) 放置在書中的PES檢測開/合書角度的照片。(d) PES在關閉階段（紅色區(qū)域）和開啟階段的短路電流輸出（藍色區(qū)域）。(e) 一種人機遙控系統(tǒng)示意圖，采用幾個簡單的電氣模塊實現(xiàn)手勢遠程控制。(F) 基于PES的手勢遠程控制的應用。

展示了其作為用于壓力傳感和彎曲運動監(jiān)測的靈活自供電SDT1-028K壓電薄膜傳感器的應用。 所制備的PES可以在壓力和彎曲條件下工作，無需外接電源，具有良好的柔韌性和高靈敏度。 通過將人類手指的脈沖信號無線傳輸?shù)綑C器人手掌，進一步成功實現(xiàn)了自供電實時手勢遙控系統(tǒng)。 更重要的是，PES的卓越性能使其易于集成到測量系統(tǒng)中。