本技術(shù)涉及柔性傳感器,具體涉及一種基于pet基材的自帶存儲(chǔ)參數(shù)信息的柔性傳感器。
背景技術(shù):
1、柔性傳感器作為一種新型傳感器技術(shù),憑借著具有良好的柔韌性、延展性、甚至可自由彎曲和折疊,且結(jié)構(gòu)形式靈活多樣性等優(yōu)點(diǎn)廣泛用于消費(fèi)電子、醫(yī)療設(shè)備、智能家居、機(jī)器人等等領(lǐng)域。與mems硅基傳感器相比,目前柔性傳感器因遲滯效應(yīng)主要存在一致性誤差、溫漂、靜態(tài)漂移等受工作環(huán)境影響的問題。此外,還有隨著使用壽命時(shí)長的增加,傳感器輸出信號(hào)衰減等現(xiàn)象。
2、針對(duì)以上問題,目前的解決方法是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行校準(zhǔn),并將校準(zhǔn)參數(shù)存儲(chǔ)在后端控制板的主控芯片中,但這種方法存在的待解決的問題點(diǎn)有:
3、1、用戶往往不具備準(zhǔn)確校準(zhǔn)的條件,需要返回生產(chǎn)廠家進(jìn)行校準(zhǔn)。
4、2、傳感器不能任意更換,每次更換傳感器都需要重新校準(zhǔn)。
5、3、傳感器校準(zhǔn)參數(shù)需要以電子文檔方式傳遞,通過郵件、光盤、u盤等方式,存在數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種基于pet基材的自帶存儲(chǔ)參數(shù)信息的柔性傳感器。
2、本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
3、一種基于pet基材的自帶存儲(chǔ)參數(shù)信息的柔性傳感器,包括基于pet基材設(shè)計(jì)的柔性壓力傳感器、傳感器接口和fpc功能模塊,所述傳感器接口設(shè)置在所述柔性壓力傳感的前端,所述柔性壓力傳感器包括pet柔性基底和設(shè)置在pet柔性基底上的壓力檢測單元,所述fpc功能模塊包括fpc柔性基底、以及集成在柔性基底上的存儲(chǔ)單元和溫度傳感器單元,所述fpc柔性基底下端設(shè)置有fpc接口,所述柔性壓力傳感器上設(shè)置有與所述fpc接口相互匹配的裸露焊盤,所述fpc功能模塊通過所述fpc接口與設(shè)置在所述柔性壓力傳感器上的裸露焊盤進(jìn)行電性連接,從而將所述fpc功能模塊集成在所述柔性壓力傳感器上;所述存儲(chǔ)單元包括用于存儲(chǔ)所述柔性壓力傳感器的生產(chǎn)信息、校準(zhǔn)信息和使用信息的存儲(chǔ)芯片,所述溫度傳感器單元包括用于測量所述柔性傳感器工作時(shí)溫度的溫度傳感器,所述壓力檢測單元、所述存儲(chǔ)單元和所述溫度傳感器單元通過設(shè)置在所述柔性壓力傳感器上的引線規(guī)則電性連接至所述傳感器接口,并通過所述傳感器接口與外部主控系統(tǒng)進(jìn)行電性連接,從而為所述壓力檢測單元、所述存儲(chǔ)單元和所述溫度傳感器單元提供所需的工作電壓、以及進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和通訊。
4、進(jìn)一步的,所述柔性壓力傳感器包括pet下柔性基底、pet上柔性基底和設(shè)置在上下柔性基底之間的所述壓力檢測單元,所述pet下柔性基底和所述pet上柔性基底之間通過彈性支撐層連接在一起,所述壓力檢測單元設(shè)置在所述彈性支撐層內(nèi)圍、經(jīng)所述彈性支撐層包圍;所述壓力檢測單元包括電極層和傳感層,所述電極層和所述傳感層分別設(shè)置在所述上下柔性基底上、并通過設(shè)置在所述上下柔性基底上的引線引出至所述傳感器接口。
5、進(jìn)一步的,所述彈性支撐層采用矩形結(jié)構(gòu)、c形結(jié)構(gòu)或條狀結(jié)構(gòu),所述彈性支撐層連接所述pet上柔性基底和所述pet下柔性基底、并將其支撐分離。
6、進(jìn)一步的,所述上下柔性基底之間,還設(shè)置有若干微型彈性凸起結(jié)構(gòu)。
7、優(yōu)選的,所述若干微型彈性凸起結(jié)構(gòu)采用球狀凸起或條狀凸起。
8、進(jìn)一步的,所述fpc功能模塊布置在距離所述傳感器接口較近的地方,其上的集成的所述存儲(chǔ)單元和所述溫度傳感器單元通過點(diǎn)膠處理設(shè)置有保護(hù)膠層。
9、進(jìn)一步的,所述柔性壓力傳感器上還通過封裝層設(shè)置有保護(hù)層,所述封裝層和保護(hù)層將所述壓力檢測單元、所述存儲(chǔ)單元和所述溫度傳感器單元包裹起來進(jìn)行保護(hù),只pet留出所述傳感器接口與所述主控系統(tǒng)進(jìn)行電性連接。
10、本實(shí)用新型的有益效果是:
11、1、本實(shí)用新型通過相較于目前普遍通過后端處理電路來實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)處理的方式,本實(shí)用新型創(chuàng)造將一個(gè)帶有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的集成電路芯片或電路模塊前置集成到柔性傳感器上,可以將傳感器的生產(chǎn)信息、校準(zhǔn)信息、工作信息存儲(chǔ)起來,可以實(shí)現(xiàn)傳感器與主控電路的模塊化設(shè)計(jì)和生產(chǎn),便于用戶隨時(shí)更換需要的傳感器型號(hào)。
12、2、通過將存儲(chǔ)芯片集成在柔性傳感器上,傳感器的特征參數(shù)可保存在存儲(chǔ)芯片里,可以賦予傳感器“電子身份證”,在生產(chǎn)階段有利于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、批量化的生產(chǎn)、校準(zhǔn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)傳感器的大規(guī)模生產(chǎn)。在用戶端,主控系統(tǒng)可以匹配不同的柔性傳感器,實(shí)現(xiàn)即連即用,無需返廠校準(zhǔn)或搭建現(xiàn)場校準(zhǔn)設(shè)備。
1.一種基于pet基材的自帶存儲(chǔ)參數(shù)信息的柔性傳感器,其特征在于:包括基于pet基材設(shè)計(jì)的柔性壓力傳感器、傳感器接口和fpc功能模塊,所述傳感器接口設(shè)置在所述柔性壓力傳感的前端,所述柔性壓力傳感器包括pet柔性基底和設(shè)置在pet柔性基底上的壓力檢測單元,所述fpc功能模塊包括fpc柔性基底、以及集成在柔性基底上的存儲(chǔ)單元和溫度傳感器單元,所述fpc柔性基底下端設(shè)置有fpc接口,所述柔性壓力傳感器上設(shè)置有與所述fpc接口相互匹配的裸露焊盤,所述fpc功能模塊通過所述fpc接口與設(shè)置在所述柔性壓力傳感器上的裸露焊盤進(jìn)行電性連接,從而將所述fpc功能模塊集成在所述柔性壓力傳感器上;所述存儲(chǔ)單元包括用于存儲(chǔ)所述柔性壓力傳感器的生產(chǎn)信息、校準(zhǔn)信息和使用信息的存儲(chǔ)芯片,所述溫度傳感器單元包括用于測量所述柔性傳感器工作時(shí)溫度的溫度傳感器,所述壓力檢測單元、所述存儲(chǔ)單元和所述溫度傳感器單元通過設(shè)置在所述柔性壓力傳感器上的引線規(guī)則電性連接至所述傳感器接口,并通過所述傳感器接口與外部主控系統(tǒng)進(jìn)行電性連接,從而為所述壓力檢測單元、所述存儲(chǔ)單元和所述溫度傳感器單元提供所需的工作電壓、以及進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和通訊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于pet基材的自帶存儲(chǔ)參數(shù)信息的柔性傳感器,其特征在于:所述柔性壓力傳感器包括pet下柔性基底、pet上柔性基底和設(shè)置在上下柔性基底之間的所述壓力檢測單元,所述pet下柔性基底和所述pet上柔性基底之間通過彈性支撐層連接在一起,所述壓力檢測單元設(shè)置在所述彈性支撐層內(nèi)圍、經(jīng)所述彈性支撐層包圍;所述壓力檢測單元包括電極層和傳感層,所述電極層和所述傳感層分別設(shè)置在所述上下柔性基底上、并通過設(shè)置在所述上下柔性基底上的引線引出至所述傳感器接口。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于pet基材的自帶存儲(chǔ)參數(shù)信息的柔性傳感器,其特征在于:所述彈性支撐層采用矩形結(jié)構(gòu)、c形結(jié)構(gòu)或條狀結(jié)構(gòu),所述彈性支撐層連接所述pet上柔性基底和所述pet下柔性基底、并將其支撐分離。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于pet基材的自帶存儲(chǔ)參數(shù)信息的柔性傳感器,其特征在于:所述上下柔性基底之間,還設(shè)置有若干微型彈性凸起結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種基于pet基材的自帶存儲(chǔ)參數(shù)信息的柔性傳感器,其特征在于:所述若干微型彈性凸起結(jié)構(gòu)采用球狀凸起或條狀凸起。
6.如權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的一種基于pet基材的自帶存儲(chǔ)參數(shù)信息的柔性傳感器,其特征在于:所述fpc功能模塊布置在距離所述傳感器接口較近的地方,其上的集成的所述存儲(chǔ)單元和所述溫度傳感器單元通過點(diǎn)膠處理設(shè)置有保護(hù)膠層。
7.如權(quán)利要求6所述的一種基于pet基材的自帶存儲(chǔ)參數(shù)信息的柔性傳感器,其特征在于:所述柔性壓力傳感器上還通過封裝層設(shè)置有保護(hù)層,所述封裝層和保護(hù)層將所述壓力檢測單元、所述存儲(chǔ)單元和所述溫度傳感器單元包裹起來進(jìn)行保護(hù),只pet留出所述傳感器接口與所述主控系統(tǒng)進(jìn)行電性連接。