一种石墨烯分布式多物理量传感器阵列系统的制作方法

文档序号:11710462阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种石墨烯分布式多物理量传感器阵列系统,包括阵列电路板以及阵列电路板上布置的阵列电路,其特征在于:所述阵列电路板上设置有若干与阵列电路连接的石墨烯分布式多物理量传感器子模块;所述石墨烯分布式多物理量传感器子模块包括石墨烯应变传感器、石墨烯压力传感器、石墨烯温度传感器和石墨烯湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯分布式多物理量传感器阵列系统,其特征在于:所述石墨烯应变传感器包括两块纵横交叉布置的应变感应薄膜和两端电极;所述石墨烯压力传感器包括石墨烯力敏薄膜和两端电极,所述石墨烯力敏薄膜下方的阵列电路板上设置有凹槽,石墨烯力敏薄膜上表面还设置有圆柱形的力敏触点;所述石墨烯温度传感器包括石墨烯温敏薄膜和两端电极;所述石墨烯湿度传感器包括石墨烯湿敏薄膜和两端电极。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯分布式多物理量传感器阵列系统,其特征在于:所述应变感应薄膜由石墨烯层和弹性聚合物层复合而成;所述应变感应薄膜具有石墨烯层一面有若干微纳米结构。

4.根据权利要求2所述的一种石墨烯分布式多物理量传感器阵列系统,其特征在于:所述石墨烯力敏薄膜是石墨烯与弹性聚合物的复合薄膜;石墨烯置于聚合物表面形成石墨烯层;或者石墨烯与聚合物共混,石墨烯嵌于聚合物内部。

5.根据权利要求2所述的一种石墨烯分布式多物理量传感器阵列系统,其特征在于:所述凹槽位于石墨烯压力传感器正中,其面积为石墨烯压力传感器面积的25%~81%。

6.根据权利要求2所述的一种石墨烯分布式多物理量传感器阵列系统,其特征在于:所述石墨烯温敏薄膜由石墨烯层与弹性聚合物的复合而成;所述石墨烯湿敏薄膜由石墨烯层与弹性聚合物的复合而成。

7.根据权利要求3、4、6中任意一项所述的石墨烯分布式多物理量传感器阵列系统,其特征在于:所述弹性聚合物层由聚二甲基硅氧烷或者聚氨酯橡胶或者有机硅橡胶中的一种制造;其厚度为10~1000um。

8.根据权利要求3、4、6中任意一项所述的一种石墨烯分布式多物理量传感器阵列系统,其特征在于:所述石墨烯层为三维石墨烯纳米墙、二维石墨烯薄膜或者石墨烯粉末,其厚度为10nm~10um。

9.根据权利要求1所述的一种石墨烯分布式多物理量传感器阵列系统,其特征在于:所述阵列电路分布于各个石墨烯分布式多物理量传感器子模块之间,与各个石墨烯分布式多物理量传感器子模块电极连接;并通过模拟开关控制石墨烯分布式多物理量传感器子模块的选通。

10.根据权利要求1所述的一种石墨烯分布式多物理量传感器阵列系统,其特征在于:所述若干石墨烯分布式多物理量传感器子模块可组成1×1~100×100的阵列;所述石墨烯分布式多物理量传感器子模块的长为1mm~20mm,宽为1mm~20mm。

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