仪器仪表学报

作者：刘德全，张巍巍，伍林芳，李 凤，叶 强

单位：刘德全,1. 南昌航空大学江西省光电检测技术工程实验室,,张巍巍,1. 南昌航空大学江西省光电检测技术工程实验室,,伍林芳,1. 南昌航空大学江西省光电检测技术工程实验室,,李 凤,1. 南昌航空大学江西省光电检测技术工程实验室,,叶 强,2. 南京体育学院体育教育与人文学院,

关键词：纸基传感器;张力;荧光

基金：国家自然科学基金（62005113）、江西省主要学科学术与技术带头人?领军人才项目（20204BCJL22041）、江苏省教育厅自然科学重大项目（17KJA330001）、南昌航空大学研究生创新专项资金（YC2021?090）项目资助

针对穿戴应用中传统传感器的穿戴体验差、成本高、构造复杂等问题,本文将具有形变响应特性的荧光材料与纸张结合,构建出荧光压谱原理的新型光学无线张力传感器。传感器的敏感材料是由罗丹明B(RhB)与PDMS混合成的复合荧光材料薄膜,通过丝网印刷方式涂敷到美工纸带上。RhB的荧光特征随着施加在纸带上的张力而改变,在自制的力加载实验台上标定了该传感器的响应函数,在6N量程里其张力分辨率可达0.04N。借助手环和指套将该纸基张力传感器穿戴贴合于手部拇指关节,实验证实可测量手指的屈伸姿态。这是首款基于非波导特性的光学力敏可穿戴器件,具有柔性、亲肤、易回收、极低成本、几乎没有环境污染等显著优点,可作为即用即抛的消费级传感产品用于人体健康评估、关节康复锻炼效果评价和机器人姿态控制。

来源：2022年第5期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

查看仪器仪表学报杂志2022年第5期