橫濱國立大學工學研究院的太田裕貴副教授等人組成的研究團隊,利用導電性液體材料製作了基於數位二值訊號的傾斜感測器。該器件可以通過量電流的開/關二值訊號獲取傾斜資訊,併成功地實施了同時測量某個方向的傾斜角度和傾斜方向,這在以往利用常規導電性液體材料的數位簧片傾斜感測器是難以實施的。
採用液體材料的數位簧片傾斜感測器。密封在殼體内的導電液體隨着傾斜,電極的導電和絕緣會發生變化,由此可以測量傾斜的角度和方向。(供圖:橫濱國立大學)
在正推進研究的物理可用能感測器中,傾斜感測器由於可用於機器人的姿勢控制及可穿戴器件等,所以發揮着非常重要的作用。以往使用的傾斜感測器利用交流電進行測量,容易導致測量系統變得復混成。爲解決這個問題,研究團隊採用了導電性碳微粒分散液體,實施了利用直流直接測量傾斜角。該器件可通過量電流的開/關等二值訊號測量傾斜角度,並且能同時測量以往的數位簧片式傾斜感測器難以實施的單個方向的傾斜角度(深度)和傾斜方向。
製作時利用微細加工技術在基底層上佈線,然後在上面鋪設利用3D印刷技術製作的殼體。殼體内部封入導電性液體,透過檢測液體隨着傾斜而發生的行程可以擷取傾斜的角度和方向。該器件利用直流電檢測液體的行程,透過檢測通電的電極可以獲取傾斜資訊。
太田副教授表示:「今後打算在該感測器上進一步配備壓力、張力、光和溫度等多種物理可用能感測器,實施小型多功能物理可用能感測器。透過實施從單個小型器件上獲取多種物理可用能資訊,有望爲機器人和小型可穿戴器件做出貢獻。」
原文:《科學新聞》
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部