[发明专利]柔性电容式振动传感器及其制作方法

说明书

本发明公开了一种柔性电容式振动传感器及其制作方法。该柔性电容式振动传感器包括第一振动敏感单元、第二振动敏感单元以及隔离层，所述第一振动敏感单元、第二振动敏感单元分别设置在所述隔离层的两侧，并经所述隔离层密封结合成一体。本发明实施例提供的一种柔性电容式振动传感器，结构简单、制备工艺简便、灵敏度高、性能稳定、一致性好、成本低；以及，本发明提供的制作工艺可靠性更高，大大提高了柔性振动传感器的灵敏度；而且提高了器件的稳定性和良率。

技术领域

本发明涉及一种振动传感器，特别涉及一种柔性电容式振动传感器及其制作方法，属于柔性电子器件技术领域。

背景技术

高度发展的现代工业中，现代测试技术向数字化、信息化方向发展已成必然发展趋势，而测试系统的最前端是传感器，它是整个测试系统的灵魂，被世界各国列为尖端技术，特别是近几年快速发展的IC技术和计算机技术，为传感器的发展提供了良好与可靠的科学技术基础。使传感器的发展日新月益，且数字化、多功能与智能化是现代传感器发展的重要特征。

振动传感器是一种目前广泛应用的报警检测传感器，传统的振动传感器是通过内部的压电陶瓷片加弹簧重锤结构感受机械运动振动的参量(如振动速度、频率、加速度等)，并转换成可用输出信号，然后经过放大器等运放放大并输出控制信号。

振动传感器可用于机械中的振动和位移、转子与机壳的热膨胀量的长期监测；生产线的在线自动检测和自动控制；科学研究中的多种微小距离和微小运动的测量等。振动传感器在测试技术中是关键部件之一，它具有成本低、灵敏度高、工作稳定可靠，振动检测可调节范围大的优点，广泛应用于能源、化工、医学、汽车、冶金，机器制造，军工，科研教学等诸多领域。

柔性传感器通过柔性复合材料作为传感单元，具有电极布置灵活，无需复杂的传感结构，工艺简单，成本低等特点，更是目前传感器领域重点发展的趋势。CN105387927A中公开了一种新型柔性振动传感器，其主要包括三维石墨烯和弹性高分子基体，所述三维石墨烯被包覆在弹性高分子基体内部，三维石墨烯的两端设置有导线并穿出弹性高分子基体，导线通过银胶与三维石墨烯连接；该柔性振动传感器在一定程度上可以测量振动信号，但是由于纳米材料自身属性的影响，导致该柔性振动传感器的稳定性、一致性和可控性较弱，而且其灵敏度也难以达到高精度要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种柔性电容式振动传感器及其制作方法，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种柔性电容式振动传感器，其包括第一振动敏感单元、第二振动敏感单元以及隔离层，所述第一振动敏感单元、第二振动敏感单元分别设置在所述隔离层的两侧，并经所述隔离层密封结合成一体，

所述第一振动敏感单元包括第一振动敏感结构，所述第一振动敏感结构包括间隔设置的第一电容极板和第二电容极板以及设置在第一电容极板和第二电容极板之间的第一介质材料层，所述第一电容极板和第二电容极板之间能够产生第一电容信号；

所述第二振动敏感单元包括第二振动敏感结构，所述第二振动敏感结构包括间隔设置的第三电容极板、第四电容极板以及设置在第三电容极板和第四电容极板之间的第二介质材料层，所述第三电容极板和第四电容极板之间能够产生第二电容信号。

进一步的，所述第一介质材料层和第二介质材料层均包括空气介质。

进一步的，所述第一振动敏感单元还包括第一基底，所述第二振动敏感单元还包括第二基底，所述隔离层设置在所述第一基底和第二基底之间并与所述第一基底和第二基底封装结合成一体；所述第一振动敏感结构被封装于所述第一基底与所述隔离层之间；所述第二振动敏感单元还包括第二基底，所述第二振动敏感结构被封装于所述第二基底与所述隔离层之间。