弹性驻极体应变传感器

自供电可拉伸

基于弹性驻极体与介电弹性体设计，实现了自供电、可拉伸、灵敏度可调且长期稳定的形变监测能力。

Yanyu, Li · Yifan, Li · Gu, Haoyu · 翟崇朴 · 宋思扬 · 张舒文 · Xu, Ming Long

Smart Materials and Structures 2024

参数信息

拉伸应变范围

0–20 %

灵敏度

5.7–5.9 pC mm⁻¹

循环稳定性

8000 cycles

技术优势

不用电池

传感器基于驻极体效应自供电，无需外部电源即可产生电荷信号。

拉得开

可承受 0–20% 的拉伸应变，相比传统刚性传感器能适应大形变场景。

灵敏度可调

通过优化设计，灵敏度可在 5.7 至 5.9 pC mm⁻¹ 之间调节，适应不同检测需求。

反复拉不失效

经过 8000 次拉伸循环后机电性能保持稳定，满足长期使用需求。

应用场景

• 可拉伸应变传感器：可在拉伸状态下自供电感知形变，替代需外部供电的应变传感器。
• 软体机器人形变监测：为软体机器人提供大形变下的实时形变监测，增强自主感知能力。
• 电子皮肤：作为电子皮肤的传感单元，自供电且可拉伸，适合贴附在曲面皮肤上。
• 外骨骼运动监测：可贴附于外骨骼关节，实现运动过程中的自供电视觉监测。
• 可穿戴医疗设备：随体表形变自供电传感，可用于长期可穿戴健康监测。