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微型平面传感器开发
摘要： 本文描述了利用电容测量技术开发平面传感器微型装置的过程。该项目研究了集成在聚二甲基硅氧烷（PDMS）腔室上的微型化平面传感器的可行性与特性。由于成本低廉的优势，采用印刷电路板（PCB）技术制作了16个平面电极阵列，每个电极尺寸为4毫米×2毫米（长×宽）。传感区域的测量腔室使用PDMS材料制成。通过半固化PDMS将PDMS腔室粘合在PCB上，形成用于样品加载的圆形传感区域。PDMS腔室的模具采用AutoCAD 2010设计，并通过3D打印机制作。以水为样品进行平面电极的电容测量，并通过理论计算进行验证。实验结果表明，被测电极间距与电容值成反比。测量获得的电容范围在10皮法至20皮法之间。结果显示，该平面传感器能够在微型化平台上提供电容测量，且实测电容值与理论计算结果高度吻合。
关键词： 印刷电路板（PCB）、平面传感器、电容测量、聚二甲基硅氧烷（PDMS）
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于PDMS基底和镓铟液态金属的柔性电容式压力传感器
摘要： 开发了一种基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）和共晶镓铟（EGaIn）液态金属的新型柔性压力传感器，用于检测多种施加压力。该传感器采用填充EGaIn液态金属的PDMS聚合物电极通道制成。液态金属电极设计为形成四个电容器（C1、C2、C3和C4）。使用传统PCB技术制造主模具以形成PDMS电极通道。通过室温常压下的电晕放电处理实现PDMS层键合。通过研究器件在不同施加压力下的电容响应，验证了所制备压力传感器的性能。当施加压力范围为0.25 MPa至1.10 MPa时，与基础电容值14.1 pF、15.1 pF、13.8 pF和13.3 pF相比，C1、C2、C3和C4的平均电容变化范围分别为2.3%至12.0%、2.6%至11.8%、2.5%至12.2%和2.7%至13.1%。平均电容变化呈现线性关系，灵敏度为0.11%/MPa，相关系数为0.9975。结果表明，采用液态金属电极制备柔性压力传感器件具有可行性。
关键词： 电晕处理、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、共晶镓铟（EGaIn）、印刷电路板（PCB）、压力传感器
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用耦合谐振器的介电各向异性传感器
摘要： 本文提出了一种利用单个传感器测量不同平面样品单轴各向异性介电常数的新方法。该传感器基于微带技术中一对直线耦合谐振器，可在奇偶传播模式下激励。传感器在设计频率下采用各向同性基板设计。由于每种模式特有的电场分布，可将这些模式与置于传感器上方的介电材料两个不同方向（平行和垂直）的介电常数相关联。该技术成功表征了各向异性介质（FR4、Rogers 4350B和Arlon Diclad 880）的介电常数各向异性以及各向同性材料PTFE的特性。
关键词： FR4，各向异性，介电常数，印刷电路板（PCB），单轴，各向异性，被测样品（SUT）
更新于2025-09-16 10:30:52