边上的双悬臂32与边缘部分连接；图2b中，悬臂梁主体部分41为圆形，通过位于同一直径方向上的双悬臂42与边缘部分连接；图2c中，悬臂梁为单边悬臂结构，悬臂62位于主体部分61的一个侧边，悬臂梁主体部分61与图2a中的相同，为矩形；图2d中的悬臂梁也为单边悬臂结构，主体部分81为圆形，通过一侧的悬臂82与边缘相接。上述悬臂梁结构仅为示例，实际中可选用正方形、椭圆型、六角形等其他结构，此处不再赘述。
[0041]上文完整介绍了包含悬臂梁的微振动传感器的完整结构，该微振动传感器的工作原理如下:当微小外力，例如，液滴滴落，或呼吸引起的微弱风力作用于传感器上时，引起传感器整体的振动而产生加速度，悬臂梁主体部分的速度变化所需的作用力由悬臂提供，悬臂因此产生形变，由于其惯性，主体部分的振动或摆动滞后于其余结构，而与两侧的聚合物层相互摩擦而产生极性不同的静电荷，从而导致第一输出电极和第一摩擦层的第一接地电极之间、第二输出电极与第二摩擦层的第二接地电极之间感应出极性不同的电荷，第一输出电极和第二输出电极作为输出端与外电路连通，产生电信号，该电信号的特性与传感器的受力情况有关，通过分析电信号特性，获得相关信息。上述第一、第二接地电极作为接地端，由于导体的特性，这起到了电磁屏蔽的作用，使得内部的第一、第二输出电极免受外部电磁的干扰。外力消除后，由于悬臂形变而产生的应力，是悬臂梁可能在一段时间内继续振动，之后，悬臂的形变逐渐恢复，由于第一、第二隔离层的存在，悬臂梁主体部分的表面与两侧的第一、第二摩擦层分离而不再接触，电信号产生过程停止。
[0042]在该实施例的一个变型中，还可以在悬臂梁结构的主体部分的第三高分子聚合物绝缘层的第二侧表面(图1中为上表面)和第四高分子聚合物绝缘层的第二侧表面上(图1中为下表面)分别设置第一居间薄膜层和第二居间薄膜层；这种情况下，第一居间薄膜层通过第一隔离层的空腔与第一摩擦层的第一高分子聚合物绝缘层形成摩擦界面；第二居间薄膜层通过第二隔离层的空腔与第二摩擦层的第二高分子聚合物绝缘层形成摩擦界面。第一居间薄膜层和第二居间薄膜层的材质分别选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚二甲基硅氧烷、聚偏氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、聚酰亚胺和苯胺甲醛树脂中的一种，优选为聚二甲基硅氧烷。
[0043]下面以一种优选的微振动传感器结构为例，简要介绍传感器的制备方法。其中，第一摩擦电极层及第二摩擦电极层都为Al / PET复合层，第一摩擦层中的第一高分子聚合物绝缘层及第二摩擦层中的第二高分子聚合物绝缘层都为PET层，第一接地电极及第二接地电极为铝电极。
[0044]首先制备中间摩擦层，采用已带有铝电极的PET薄膜，或者在PET薄膜上蒸镀、溅镀或旋涂铝电极，制备出第一、第二摩擦电极层，形成的Al / PET的厚度约为50 μ m;将上述两个Al / PET摩擦电极层带有铝电极的一侧相对设置，对准后，利用3M胶带粘接。
[0045]中间层制作完成后，以镭射激光切割出悬臂梁结构，悬臂梁结构的主体部分为3.6mmX 1.6mm的长方形。
[0046]在主体部分的上表面涂布PDMS，在80°C _100°C加热版上干燥2hr后，以相同的条件在主体部分的下表面加工PDMS。对于不带有居间薄膜层的微振动传感器结构，省略该步骤。
[0047]以旋涂、蒸镀、粘贴等方式在PET薄膜上制作铝电极，作为第一、第二摩擦层。
[0048]其中，第一摩擦电极层及第二摩擦电极层中的Al层为第一输出电极和第二输出电极，以漆包线与Al层表面以铜胶带连接，形成第一输出电极和第二输出电极的输出端。再以镭射激光在与中间摩擦层大小相同的两块3M胶带(SOym)上切割出大小为6.3mmx2.65mm的长方形，该长方形与整体悬臂结构相适应，分别与中间摩擦层的上下表面对准后粘接。3M胶带的另一面分别与第一、第二摩擦层中的PET面粘接。如此形成一长方形的空腔，悬臂梁结构主体部分两侧表面的PET面通过此空腔与的第一、第二摩擦层中的PET面摩擦；对于以PDMS作为居间薄膜层的结构，则是悬臂梁结构主体部分的PDMS层与两侧的PET面摩擦。
[0049]下面测量该微振动传感器的输出特性曲线:将上述微振动传感器两端固定，测量电路屏蔽后，以固定在传感器之上2cm的注射筒向传感器上表面(对应第一输出电极一侧)吹送气流。微振动传感器第一、第二输出电极的电压响应曲线如图3所不，由于传感器被两侧的第一、第二接地电极屏蔽，图3中示出的电压信号都由居间薄膜层和第一、第二高分子聚合物绝缘层摩擦产生，电压响应的大小与注射筒吹送至传感器表面的气流速度正相关，图中曲线在4秒，7.5秒以及12秒左右出现3个高度逐渐降低的主峰，分别对应于快速、适中，慢速的气流速度。图3中，第一输出电极产生显著电信号，而第二输出电极的电信号十分微弱。图3中还可看出，该微振动传感器第一输出电极信号主峰高度可达几百mV，并具有极低的信噪比。
[0050]图4示出了本发明另一个实施例提供的微振动传感器的结构示意图，如图4所示，该实施例中的第一摩擦层11，第二摩擦层12，第一隔离层13以及第二隔离层14的结构、材质以及悬臂梁的形式与上一实施例相同。区别于上一实施例的是，中间摩擦层20为单层结构，该单层结构是由第一输出电极201和第二输出电极203通过蒸镀、溅镀、或刷涂方式制备在第五高分子聚合物绝缘层202的两侧表面上形成。其中，第一输出电极201和第二输出电极203的材质与上一实施例相同，可选自铜、银、钛、金、铝、导电银浆或铟锡氧化物、石墨、石墨烯等其他常见材料。一种优选的中间摩擦层为:以石墨作为第一、第二输出电极，旋涂在厚度为30 μ m的PET层的两侧表面上，经过石墨涂布后的中间摩擦层的厚度在35-40 μ m之间。这种结构的中间摩擦层与上一实施例相比，厚度更薄，并且由于石墨材料的刚性较低，对振动敏感，因此具有更高的灵敏度。
[0051]该实施例中的微振动传感器制作过程与上一实施例类似，此处不再重复叙述。
[0052]图5示出了上述单层结构的微振动传感器的电压响应曲线图。与上一实施例中测试方法相似地，将传感器的两端固定，测量电路屏蔽后，以固定在传感器一侧表面之上的注射筒向该侧表面吹送气流。图5中传感器的电压响应在相同气流条件下，主峰电压大小为几十mV，小于图3中所示器件，这是由于石墨电极的电导率低于Al电极的电导率。与上一实施例不同的是，电压响应的主峰后伴随有较小的次峰，并且第一、第二输出电极都有显著的电压响应，这说明，该实施例中较薄的石墨/ PET /石墨结构的中间摩擦层，对外界振动具有更为灵敏的反应，振动幅度较大并且振动的衰减时间较长。
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