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公开(公告)号：CN102141451B
公开(公告)日：2012-08-08
申请号：CN201110084610.0
申请日：2011-04-06
Applicant: 东北大学
IPC: G01L1/16
Abstract: 本发明涉及一种电极旁置式柔软压敏探头研制方法，属于传感器技术领域。该探头由敏感区、传导区和接口区组成。敏感区和传导区包括三层柔软结构：中间层由导电高分子复合材料构成，最外两层为绝缘封装薄膜；接口区包括五层结构：中间层为导电高分子复合材料，次外两层为与后续电路连接的金属电极，最外两层为绝缘封装薄膜。导电高分子复合材料是利用溶液混合法将纳米导电粉末分散到高分子基体中制备而成。绝缘封装薄膜是利用催化剂和交联剂使液态高分子材料硫化成型制备而成。利用本发明提出的方法研制的压敏探头，其敏感区和传导区不含刚性电极，具有柔软性高、厚度薄、结构简约、工艺简单、成本低等优点，特别适用于曲面层间压力与位移测量。
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公开(公告)号：CN102023064B
公开(公告)日：2012-08-08
申请号：CN201010511281.9
申请日：2010-10-19
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种用于研制柔性传感器敏感单元的挤压式极间硫化成型封装法，属于传感器技术领域。该方法利用溶液共混法将纳米导电粉末分散到高分子基体中，通过反复添加有机溶剂并使其挥发的方法，使纳米导电粉末在高分子基体中充分分散，形成纳米导电粉末/高分子材料胶状物。将胶状物涂覆在两层覆合有电极的绝缘薄膜之间，采用微机控制挤压法，得到所需厚度的薄膜。该胶状物在硫化过程中对两层绝缘薄膜起到良好的黏连作用，并在两层电极之间直接硫化成型。利用本发明提出的成型封装法所研制的柔性传感器敏感单元具有厚度均匀、接触电阻小、工艺简单等优点，适合于低成本地研制基于复合型导电高分子材料的柔性传感器敏感单元。
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公开(公告)号：CN102419226A
公开(公告)日：2012-04-18
申请号：CN201110262598.8
申请日：2011-09-07
Applicant: 东北大学
IPC: G01L1/18
Abstract: 本发明涉及一种比目鱼式电极结构的薄型柔软压力传感器敏感单元，属于传感器技术领域。该敏感单元包括顶层封装薄膜、底层封装薄膜和位于中间的压敏薄膜。顶层封装薄膜采用聚酰亚胺材料，压敏薄膜采用纳米导电高分子复合材料，底层封装薄膜为覆合有一对电极/引线的聚酰亚胺薄膜，两个电极/引线均位于压敏薄膜的同一侧，形成比目鱼式电极结构。利用本发明提出的方法研制的压敏单元，具有厚度薄、结构简约、成本低等优点。而且，由于在敏感材料的同侧引出信号，减小了压敏单元输出信号的时间依赖性，因而降低了其对测量精度的不利影响，特别适用于国防与工业设备狭小曲面层间压力监测与人工电子皮肤研制等领域。
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公开(公告)号：CN101975544B
公开(公告)日：2012-02-22
申请号：CN201010511254.1
申请日：2010-10-19
Applicant: 东北大学
IPC: G01B7/02
Abstract: 本发明涉及一种基于复合型导电高分子压敏材料电阻蠕变的位移测量方法，属于测量技术领域。该方法不对电阻蠕变进行抑制，反而利用电阻蠕变实时反映位移的变化。在标定中，分别得到施载完成瞬间和蠕变阶段的电阻-应变特性，并分别编写相应的算法；在监测中，先通过电阻的变化判定压敏材料所处的受力阶段，再用相应的算法得到实时的位移值。本发明提出的测量方法，根据受力状态的不同，采用不同的标定方法和算法，并考虑了时间因素，进而消除了压敏材料电阻蠕变对位移测量的不利影响。由于不采用向基体中添加纳米粉末减小电阻蠕变的传统方法，因而保证了压敏材料的柔韧性。
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公开(公告)号：CN103529299B
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201310470940.2
申请日：2013-09-30
Applicant: 东北大学
Inventor： 王璐珩
Abstract: 一种用于研究导电高分子复合材料压阻特性的四线测量法，属于精密测试技术领域。这种测量方法是基于一种包括两个电流端和两个电压端的新型四线式压阻试样，该试样由底层组件、中间层组件和顶层组件三部分构成。其中，一个电流端位于底层组件中、一个电压端位于中间层组件中，另外的一个电流端和一个电压端位于顶层组件中。测量压阻试样电阻时，将恒流源接到四线式压阻元件的两个电流端、将具有高输入阻抗的电压测量装置接到四线式压阻元件的两个电压端，因而可消除接触电阻对测量精度带来的不利影响。本发明提出的四线测量法可用于导电高分子复合材料压阻特性测试与分析，该设计思想还可应用于研制基于这种材料的压阻传感器探头。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103743504A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201310756694.7
申请日：2013-12-31
Applicant: 东北大学
Inventor： 王璐珩
Abstract: 本发明涉及一种兼具压力与非接触式间隙测量功能的一体型柔软传感元件，属于传感器技术领域。该一体型传感元件包括绝缘封装薄膜、压敏薄膜和平面型电涡流线圈薄膜。绝缘封装薄膜由聚酰亚胺构成、压敏薄膜层由导电高分子复合材料构成、平面型电涡流线圈薄膜由聚酰亚胺薄膜和覆合其上的铜箔线圈构成。其中，导电高分子复合材料直接硫化在裸露的铜箔线圈上构成一体化结构，通过获取该一体化结构的阻抗来实现压力与非接触式间隙测量。本发明研制的一体型传感元件柔性好、厚度薄、工艺简单、成本低，仅用一套传感系统就可实现压力测量和非接触式间隙测量，适用于工业设备狭小曲面层间压力和间隙测量，其关键技术还可应用于多功能电子皮肤的研制。
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公开(公告)号：CN103743438A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201310756693.2
申请日：2013-12-31
Applicant: 东北大学
Inventor： 王璐珩
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明涉及一种复合型柔软压力位移敏感元件及其研制方法，属于测量技术领域。该敏感元件包括位移敏感层、压力敏感层和绝缘封装层。位移敏感层由覆合在聚酰亚胺薄膜上的铜箔线圈构成；压力敏感层由嵌入在聚二甲基硅氧烷内部的导电高分子复合材料构成；封装层由硫化在位移敏感层和压力敏感层外部的柔性高分子材料构成。通过检测铜箔线圈的阻抗变化来获取压力与位移信息。本发明研制的复合型柔软压力位移敏感元件具有压力测量和非接触式位移测量的双重功能，可应用于多敏感功能电子皮肤研制或智能制造全流程中整机及成套装备的狭小曲面层间压力测量和非接触式位移测量等领域。
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公开(公告)号：CN103528721B
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201310470950.6
申请日：2013-09-30
Applicant: 东北大学
Inventor： 王璐珩
IPC: G01L1/16
Abstract: 本发明涉及一种横向电极式导电高分子复合材料压敏元件及其研制方法，属于传感器技术领域。压敏元件的外层为绝缘封装层，由柔软的高分子材料构成；压敏元件的内层为压敏层，由导电高分子复合材料、横向电极和聚酰亚胺薄膜构成。绝缘封装层是利用催化剂和交联剂使液态高分子材料硫化成型制备而成，导电高分子复合材料是利用溶液混合法将纳米导电粉末分散到高分子基体中制备而成，每对电极与其间的导电高分子复合材料只占据一层，且每对电极的轴心连线与压敏元件的受力方向垂直。利用本发明提出的方法研制的压敏探头，具有灵敏度高、厚度薄、柔软性高、结构简约、工艺简单和成本低等优点，特别适用于曲面层间压力测量与电子皮肤研制。
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公开(公告)号：CN103759866B
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201410036502.X
申请日：2014-01-23
Applicant: 东北大学
Inventor： 王璐珩
IPC: G01L1/16
Abstract: 本发明涉及一种同面小电极型柔软压敏探头，属于测量技术领域。该压敏探头包括顶层聚酰亚胺薄膜、由纳米导电高分子复合材料构成的压敏薄膜、和覆合有一对电极的底层聚酰亚胺薄膜。底层聚酰亚胺薄膜上的两个电极位于压敏薄膜的同一表面的同一端侧，且电极面积远小于压敏薄膜的面积。利用本发明提出的方法研制的压敏探头，具有柔软性高、厚度薄、结构简约、成本低等优点，特别适用于大型工业设备狭小曲面层间压力测量与电子皮肤研制等领域。
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公开(公告)号：CN103759867A
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201310756674.X
申请日：2013-12-31
Applicant: 东北大学
Inventor： 王璐珩
IPC: G01L1/18
Abstract: 本发明涉及一种凸起式柔软压敏元件及其研制方法，属于传感器技术领域。该压敏元件包括底层封装薄膜、凸起型压敏薄膜和凸起型顶层封装薄膜。其中，底层封装薄膜为边缘位置上覆合有一对薄型电极的绝缘薄膜，凸起型压敏薄膜是利用溶液混合法制备成的表面具有阵列式凸起块的导电高分子复合材料薄膜，凸起型顶层封装薄膜为表面具有阵列式凸起块的高分子材料薄膜。本发明研制的压敏元件输出电阻的时间依赖性小，可削弱其对压力测量的不利影响，可用于智能制造全流程中整机及成套装备的狭小曲面层间压力测量，其关键技术还可应用于机器人指端触觉系统和人工电子皮肤研制等领域。
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