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电子信息技术

需求背景

压电传感器是利用某种电介质受到外力后产生压电效应制作而成的传感器。近年来，与人体感应相关的电子学开始得到越来越广泛的关注，例如脉搏传感器或电子嗅觉传感器等。现有压电传感技术中，通常采用聚偏二氟乙烯(pvdf)等压电聚合物作为压电薄膜层来制作压电元件，pvdf等压电聚合物作为压电薄膜层具有质量轻、机械性能好、高弹性以及声阻抗与生物组织接近等优点。

目前，现有压电元件的结构是在压电薄膜层直接引出金属电极。当压电薄膜层受到外力而发生应力变化时，表面束缚电荷量发生变化，由于pvdf压电薄膜内阻抗较高，输出信号较弱，压电测量电路通常需要连接一个前置放大器，前置放大器可以将压电薄膜层通过金属电极输出的弱信号进行放大处理。

需解决的主要技术难题

需解决：利用前置放大器放大金属电极输出的弱信号的感测方式使得压电元件感应应力的灵敏度较低，从而很大程度上限制了现有压电元件的应用范围。提供一种压电薄膜器件及其制备方法，能够改善现有压电元件感应应力的灵敏度较低，限制现有压电元件的应用范围的问题。

期望实现的主要技术目标

期望实现：采用压电材料 PVDF 经特殊加工后能将动能转化成电能的传感器，在受机械冲击或振动时产生电荷，传感器检测 经过传感器的轮胎，产生一个与施加到传感器上的压力成正比的模拟信号，并且输出的周期与轮胎停留在传感器 上的时间相同。每当一个轮胎经过传感器时，传感器就会产生一个新的电子脉冲。传感器的称量精度±10%。

需求解析

解析单位：江西省南昌国家高新区 解析时间：2022-12-30

崔勇

江西省机械工程学会

主任

综合评价

此需求描述清晰以便专家进行需求跟进 压电薄膜很薄，质轻，非常柔软，可以无源工作，因此可以广泛应用于医用传感器，尤其是需要探测细微的信号时。显然，该材料的特点在供电受限的情况下尤为突出。此需求有利于促进压电薄膜传感器的创新发展。

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