[发明专利]一种重力传感器

摘要

本发明提供了一种重力传感器，包括恒压单元、采样单元、单片机和显示模块，恒压单元给所述采样单元提供0.1‑0.5V弱电压信号，采样单元采集重力信号，并将其转换为电信号，单片机通过电信号计算重力数据，并通过所述显示模块输出。所述采样单元包括两片互锁的柔性石墨烯薄膜，柔性石墨烯薄膜表面具有微柱阵列，两片薄膜的微柱面相互嵌合形成互锁结构，本发明通过两片互锁的柔性石墨烯薄膜进行重力信号和电信号的转换，实现了高精度的测量，精度达到0.0001N；此外，本发明具有携带方便，设备简单，成本低廉，体积小，实时性好的特点，而且利于产业化，具有很好的应用前景。同时，可以很好地解决易受噪声影响，干扰强等缺点。

主权项

一种重力传感器，其特征在于，包括恒压单元、采样单元、单片机和显示模块，恒压单元给所述采样单元提供0.1‑0.5V弱电压信号，采样单元采集重力信号，并将其转换为电信号，单片机通过电信号计算重力数据，并通过所述显示模块输出。所述采样单元包括两片互锁的柔性薄膜，柔性薄膜表面具有微柱阵列，两片薄膜的微柱面相互嵌合形成互锁结构，所述柔性薄膜通过以下步骤制备得到：(1)构建具有微圆柱阵列的PDMS基底，所述微圆柱的高度为20μm，长径比为1～2.5。(2)将具有微阵列的PDMS置于等离子体刻蚀仪中，用等离子体氧处理10‑15min，随后将PDMS浸泡于质量浓度为5wt％的PDDA溶液(聚二烯二甲基氯化铵溶液)中30‑60min，然后用去离子水洗涤，再置于40℃烘箱中干燥。(3)滴涂0.3mg/ml的石墨烯溶液，滴涂的量为200‑467μl/cm2，40℃环境下干燥，得到柔性烯薄膜。