AFM:具有环形场限制折纸磁膜的全柔性电磁振动传感器

Natt

2020-05-01

基于柔性电磁传感器的机械运动传感是一项具有挑战性的工作，因为获得具有有限磁场和增强磁场的柔性磁膜非常复杂。天津大学黄显等人研制了一种全柔性机电系统（MEMS）传感器，通过多层柔性线圈和环形折纸磁膜构成的新型装置中的悬浮柔性磁铁，对复杂的表面形貌具有良好的适应性，实现对机械位移的可穿戴监测。

本文要点：

1）环形膜不仅调节了磁场的整体分布，使整体磁性增强了291%，而且大大增加了磁场的范围，覆盖了线圈的整个区域。该传感器提供从1Hz到10kHz的宽频率响应，在1.7kHz时的灵敏度为0.59 mV µm^-1。

2）该传感器的完全灵活的格式使其能够通过直接附着在柔软和曲线表面上，在生物物理传感、运动检测、语音识别和机器诊断等方面得到各种应用。

3）类似的传感器可以结合多种传感和能量采集方式，实现无电池和自我可持续的运行，并可以大量部署，以进行分布式传感，用于机器状态评估、健康监测、康复和语音援助。

Zhao, Y., et al, Fully Flexible Electromagnetic Vibration Sensors with Annular Field Confinement Origami Magnetic Membranes. Adv. Funct. Mater. 2020, 2001553.

https://doi.org/10.1002/adfm.202001553