一种具有误差校正的可检测人体隐汗的多功能传感器及其制作方法
技术特征:
1.一种具有误差校正的可检测人体隐汗的多功能传感器及其制作方法,其特征在于:装置包括:温度响应层、湿敏涂层、导电电极、柔性电路板、超疏水布料、封装层、医用双面胶。所述封装层上设有透气口;所述湿敏涂层设有圆形的小孔洞;所述温度响应层被雕刻在中间的聚酰亚胺薄膜上的两面,获得两层温度响应层。
2.根据权利要求1所述的可检测人体隐汗的多功能传感器,其特征在于:将温度响应层与湿敏涂层集聚在柔性材料聚酰亚胺薄片上,实现了传感器件获得优良的占空比;并通过在其背面再利用co2激光对其进行雕刻获得温度响应层,构成了温度响应-湿度响应-温度响应的传感模块,可以得到在不同温度下对湿度具有校正误差作用的可检测人体隐汗的多功能传感器。
3.根据权利要求1所述的一种具有误差校正的可检测人体湿热的多功能传感器及其制作方法,其特征在于:导电电极使用丝网印刷的方法将导电铜浆承印在聚酰亚胺的相应位置,导电电极分为两部分,这两部分相互形成插指电极。
4.根据权利要求1所述的一种可检测人体隐汗的多功能传感器,其特征在于:所述湿敏涂层间即聚酰亚胺材料上设有气孔,气孔为小圆形孔洞,并且所述气孔数量≥40。
5.根据权利要求1所述的一种可检测人体隐汗的多功能传感器,传感器电极的接地端为共地设计,保证了传感器的高度集成,同时也减少了材料的使用,降低了传感器的制造成本。
6.根据权利要求1所述的超疏水布料,其特征在于:将二氧化硅纳米颗粒(siwpu)的水性聚尿甲酸酯乳液喷涂在棉布两面,干燥处理后得到超疏水布料,随后将超疏水布料裁剪成所需形状,将载有温度传感器和湿度传感器的聚酰亚胺薄膜夹在两片裁剪后的超疏水布料之间。
7.根据权利要求1所述的封装层,其特征在于:封装层其主要材料为经过等离子处理的两块pdms薄膜,将两块超疏水布料和传感器夹在中间,两片pdms薄膜黏附在一起,两片pdms薄膜在靠近湿度响应层正上方的位置留有预设孔用于湿度传感器透气,在预留孔周围由医用双面胶进行封边,防止外部水环境对传感器进行污染干扰从而导致传感器失灵,同时pdms薄膜的外边缘由于等离子处理后增大了pdms的粘附力,使用pdms薄膜包裹起到对装置的保护作用。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的一种具有误差校正的可检测人体隐汗的多功能传感器,其特征在于:所述的封装层、超疏水布料以及中间的传感模块的中心都位于同一垂线上;该传感器所述的厚度为600~1000μm。
9.根据权利要求1所述的一种具有误差校正的可检测人体湿热的多功能传感器制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
10.一种具有误差校正的可检测人体湿热的多功能传感器及其制作方法,其特征在于:本发明装置集成了温度传感器、湿度传感器,其中设置有两个温度传感器别测量皮肤端的温度和皮肤外环境温度,且位于皮肤一侧的温度传感器用于解除位于皮肤一侧湿度传感器因温度变化所产生的电阻耦合。同时为保证传感器可以测量汗液蒸发率、皮肤表面温度、皮肤外环境温度的同时,避免外界水环境和汗滴导致传感器的失效,还使用了超疏水布料和pdms氧化薄膜对传感器进行保护,保证了本发明设备在水合环境下也可以正常使用。本发明中的传感器所测量的数值可以通过蓝牙发送到移动pc端,方便监测。
技术总结
本发明公开了一种具有温度误差校正的可检测人体隐汗的多功能传感器及其制作方法。该装置包括:温度响应层、湿敏涂层、承印有导电电极的聚酰亚胺薄膜、PDMS氧化薄膜、超疏水布料、柔性电路板。为保证承载传感器的聚酰亚胺薄膜有优良的占空比,各个传感器采用共地的设计方案,在传感器的两端一定长度内统一使用导电铜浆,以方便后期焊接。同时,采用超疏水布料将传感器夹在中间进行抗外界水环境干扰。最后使用氧化PDMS薄膜将传感器保护起来,进一步保证传感器的稳定性。传感器的主要机理为:在检测温湿度的同时,将柔性温度传感器与湿度传感器的响应结合,对湿度传感器由于外界温度变化产生的误差进行校正。
技术研发人员:王秀锋,邹嘉锐,徐国状,庄昌根,刘亦婷
受保护的技术使用者:湘潭大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/10
技术研发人员:王秀锋,邹嘉锐,徐国状,庄昌根,刘亦婷
技术所有人:湘潭大学
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