壓電薄膜傳感器擁有獨(dú)一無二的特性,作為一種動(dòng)態(tài)應(yīng)變傳感器,非常適合應(yīng)用于人體皮膚表面或植入人體內(nèi)部的生命信號(hào)監(jiān)測。一些薄膜元件靈敏到足以隔著外套探測出人體脈搏。工采網(wǎng)將著重介紹幾種壓電薄膜在生命特征監(jiān)護(hù)方面的典型應(yīng)用。
當(dāng)你拉伸或彎曲一片壓電聚偏氟乙烯pvdf高分子膜(壓電薄膜),薄膜上下電極表面之間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)(電荷或電壓),并且同拉伸或彎曲的形變成比例。一般的壓電材料都對(duì)壓力敏感,但對(duì)于壓電薄膜來說,在縱向施加一個(gè)很小的力時(shí),橫向上會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力,而如果對(duì)薄膜大面積施加同樣的力時(shí),產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)小很多。因此,壓電薄膜對(duì)動(dòng)態(tài)應(yīng)力非常敏感,28μm厚的pvdf的靈敏度典型值為10~15mv/微應(yīng)變(長度的百萬分率變化)。
使用‘動(dòng)態(tài)應(yīng)力’這個(gè)術(shù)語是因?yàn)樾巫儺a(chǎn)生的電荷會(huì)從與薄膜連接的電路流失,所以壓電薄膜并不能探測靜態(tài)應(yīng)力。當(dāng)需要探測不同水平的預(yù)應(yīng)力時(shí),這反而成為壓電薄膜的優(yōu)勢所在。薄膜只感受到應(yīng)力的變化量,最低響應(yīng)頻率可達(dá)0.1hz。