电容-电阻双模式材质识别传感器设计与实验

摘要

提出一种由同面双电极接近感知单元和炭黑填充硅橡胶力敏传感单元构成的电容-电阻双模式材质识别传感器.研究电极尺寸、屏蔽距离对电容模式材质识别性能的影响,通过COMSOL Multiphysics仿真软件优化电容模式材质识别传感单元结构设计;探究炭黑含量、制备工艺及力敏材料尺寸等对电阻模式材质识别性能的影响机制.构建材质识别电容、电阻信息采集与实验平台,将待识别目标物属性信息与电容-电阻双模式材质识别数据库进行匹配以完成复合式材质识别.实验结果表明:提出的双模式材质识别传感器具有结构紧凑、检测范围广、操作便捷等优点,同时克服了单模式材质识别单元检测性低、检测目标物受限等弊端.