柔性温度传感器的简要介绍及发展趋势
柔性温度传感器的简要介绍及发展趋势
来源：山西化工 作者：杨旋 付世龙 杨义君
摘要：通过对比国内外研究状况,从制作材料及结构、传感器与柔性衬底材料的结合方式、应用
现状等方面介绍了柔性温度传感器,并对柔性温度传感器今后的发展趋势进行了展望。
关键词：柔性基底; 传感器; 温度传感器;
Research progress of flexible temperature sensor
YANG Xuan FU Shilong YANG Yijun GUAN Jinnan
School of Chemical Engineering and Technology,North China University
Abstract：By comparing the research status at home and abroad,the commonly used flexible
temperature sensors are introduced,and the flexible temperature sensors are introduced from the
aspects of manufacturing materials and structure,the combination mode of sensors and flexible
substrate materials,and the application status,and the development trend of flexible temperature
sensors in the future is prospected.
引言
温度传感是机械量传感重要方面,生产生活需要柔性温度传感器的场合很多,如人体健康监测、
工作曲面场合、软组织情况等,为此,柔性温度传感器成为各国大力发展的热点。目前,对此领域
的研究文献较少,本文对柔性温度传感器进行了简单介绍,并展望了其今后的发展趋势。
1 柔性温度传感器
目前,已经出现了较多的柔性温度传感器,其中,下面几种特别具有代表性。
1.1 基于喷墨打印技术的柔性温度传感器
华东师范大学徐骁雯等使用喷墨打印技术,成功地在柔性聚酰亚胺基板上制备了银温度传感器。
通过离子交换技术 SMIE 对聚酰亚胺基板进行表面改性,并且喷墨打印机印刷所需的图案作为掩
模,以实现耐银性温度装置的制备。通过 SEM、XRD 等测试方法对制备的银层进行了表征,并对
制备的温度传感器的性能进行了研究。研究结果表明,采用 SMIE 技术制备的银电阻温度检测器
监测温度为-20℃～200℃。在 C的测试范围内,它具有更好的温度敏感性。这种设计的银电阻温
度检测器(RTD)可广泛用于柔性电子产品的原位温度检测。该银电阻温度探测器(RTD)具有精
度高、响应时间短、体积小,制造简单且可批量制造,测温能力比传统热电偶更高效的优点[1]。
1.2 基于柔性 MEMS 皮肤技术温度传感器
上海微系统与信息技术研究所的肖素艳等利用 MEMS 皮肤技术,成功地在聚酰亚胺柔性基板上
开发了 8×8 阵列的铂薄膜热敏电阻温度传感器。在实验中,热硅晶片被用作机械载体,以便于液
体聚酰亚胺柔性基板上组件的旋涂处理。最后,从载体上用湿法腐蚀释放柔性设备。试验表明,
铂薄膜热敏电阻与聚酰亚胺基板上的温度变化具有良好的线性关系,其电阻温度系数达到
0.0023/℃。与固态聚酰亚胺薄膜基材相比,旋涂液态聚酰亚胺解决了制备过程中遇到的两个主
要难题:第一,它消除了聚酰亚胺涂层基材与载体之间界面的气泡,聚酰亚胺基材的表面可以保持
良好的平整度;第二,由于在制备过程中的热循环,大大降低了柔性基板的热膨胀。这种灵活的温
度传感器阵列可以轻松地连接到高曲率物体的表面,以检测小面积温度场分布[2]。
1.3 基于石墨烯的机器人用柔性温度传感器
合肥工业大学的田敏等设计了一种用于机器人的基于石墨烯的柔性温度传感器,测试其温度特
性,分析其温度敏感机制,并将其应用于模型抓取物体时的温度感测和接近感测。石墨烯电导率
摘要：
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柔性温度传感器的简要介绍及发展趋势来源：山西化工作者：杨旋付世龙杨义君摘要：通过对比国内外研究状况,从制作材料及结构、传感器与柔性衬底材料的结合方式、应用现状等方面介绍了柔性温度传感器,并对柔性温度传感器今后的发展趋势进行了展望。 关键词：柔性基底;传感器;温度传感器;ResearchprogressofflexibletemperaturesensorYANGXuanFUShilongYANGYijunGUANJinnanSchoolofChemicalEngineeringandTechnology,NorthChinaUniversityAbstract：Bycomparingthere...
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