[發明專利]柔性電容式振動傳感器及其制作方法

有效

• 申請號: 201911372282.7
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111024213B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 劉瑞
• 申請（專利權）人: 安徽芯淮電子有限公司
• 主分類號: G01H11/06
• 分類號: G01H11/06
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 趙世發

本發明公開了一種柔性電容式振動傳感器及其制作方法。該柔性電容式振動傳感器包括第一振動敏感單元、第二振動敏感單元以及隔離層，所述第一振動敏感單元、第二振動敏感單元分別設置在所述隔離層的兩側，并經所述隔離層密封結合成一體。本發明實施例提供的一種柔性電容式振動傳感器，結構簡單、制備工藝簡便、靈敏度高、性能穩定、一致性好、成本低；以及，本發明提供的制作工藝可靠性更高，大大提高了柔性振動傳感器的靈敏度；而且提高了器件的穩定性和良率。

技術領域

本發明涉及一種振動傳感器，特別涉及一種柔性電容式振動傳感器及其制作方法，屬于柔性電子器件技術領域。

背景技術

高度發展的現代工業中，現代測試技術向數字化、信息化方向發展已成必然發展趨勢，而測試系統的最前端是傳感器，它是整個測試系統的靈魂，被世界各國列為尖端技術，特別是近幾年快速發展的IC技術和計算機技術，為傳感器的發展提供了良好與可靠的科學技術基礎。使傳感器的發展日新月益，且數字化、多功能與智能化是現代傳感器發展的重要特征。

振動傳感器是一種目前廣泛應用的報警檢測傳感器，傳統的振動傳感器是通過內部的壓電陶瓷片加彈簧重錘結構感受機械運動振動的參量(如振動速度、頻率、加速度等)，并轉換成可用輸出信號，然后經過放大器等運放放大并輸出控制信號。

振動傳感器可用于機械中的振動和位移、轉子與機殼的熱膨脹量的長期監測；生產線的在線自動檢測和自動控制；科學研究中的多種微小距離和微小運動的測量等。振動傳感器在測試技術中是關鍵部件之一，它具有成本低、靈敏度高、工作穩定可靠，振動檢測可調節范圍大的優點，廣泛應用于能源、化工、醫學、汽車、冶金，機器制造，軍工，科研教學等諸多領域。

柔性傳感器通過柔性復合材料作為傳感單元，具有電極布置靈活，無需復雜的傳感結構，工藝簡單，成本低等特點，更是目前傳感器領域重點發展的趨勢。CN105387927A中公開了一種新型柔性振動傳感器，其主要包括三維石墨烯和彈性高分子基體，所述三維石墨烯被包覆在彈性高分子基體內部，三維石墨烯的兩端設置有導線并穿出彈性高分子基體，導線通過銀膠與三維石墨烯連接；該柔性振動傳感器在一定程度上可以測量振動信號，但是由于納米材料自身屬性的影響，導致該柔性振動傳感器的穩定性、一致性和可控性較弱，而且其靈敏度也難以達到高精度要求。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種柔性電容式振動傳感器及其制作方法，以克服現有技術中的不足。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明實施例提供了一種柔性電容式振動傳感器，其包括第一振動敏感單元、第二振動敏感單元以及隔離層，所述第一振動敏感單元、第二振動敏感單元分別設置在所述隔離層的兩側，并經所述隔離層密封結合成一體，

所述第一振動敏感單元包括第一振動敏感結構，所述第一振動敏感結構包括間隔設置的第一電容極板和第二電容極板以及設置在第一電容極板和第二電容極板之間的第一介質材料層，所述第一電容極板和第二電容極板之間能夠產生第一電容信號；

所述第二振動敏感單元包括第二振動敏感結構，所述第二振動敏感結構包括間隔設置的第三電容極板、第四電容極板以及設置在第三電容極板和第四電容極板之間的第二介質材料層，所述第三電容極板和第四電容極板之間能夠產生第二電容信號。

進一步的，所述第一介質材料層和第二介質材料層均包括空氣介質。

進一步的，所述第一振動敏感單元還包括第一基底，所述第二振動敏感單元還包括第二基底，所述隔離層設置在所述第一基底和第二基底之間并與所述第一基底和第二基底封裝結合成一體；所述第一振動敏感結構被封裝于所述第一基底與所述隔離層之間；所述第二振動敏感單元還包括第二基底，所述第二振動敏感結構被封裝于所述第二基底與所述隔離層之間。