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最新超薄电容式传感器来了，感知声音的理想选择
时间：2018-07-05 17:07:08 点击数：500 次
据美国每日科学网6月26日报道，作为美国宾厄姆顿大学声学研究的一部分，纽约州立大学著名教授Ron Miles发明了一种运动阻力极小的传感器。这种薄而灵活的传感器是感知声音的理想选择，因为它可以随着微弱噪音产生的气流而移动，并能解决加速计、麦克风和许多其他类似传感器的问题。该成果发表于 IEEE Sensors Journal。
2017年，Miles在声学传感器方面取得了进展，他将浸金的蜘蛛丝作为一种薄而灵活的传感器，制造出一种频率响应非常平直的麦克风。这个传感器结合了一块磁铁，能将蛛丝的运动转换成电子信号。为了替换掉磁铁，Miles开始设计电容传感器。电容式传感器不需要磁铁，而是需要通过电极施加的电压。
Miles说：“我们的目标是制造一种只抵抗重力的传感器。传感器需要与设备保持连接，但除此之外，我希望它能移动，哪怕是通过最轻微的声音或气流。”他的新设计提供了一种不用磁铁就能感应电场变化的方法来检测极薄的纤维或薄膜的运动。在这之前，人们还不能在非常柔韧的、薄的材料上使用电容感应，因为它们很难抵抗静电的力量，而静电会损害它们或阻碍它们的运动。
Miles说：“研究人员希望传感器在不受静电影响的情况下，能从声音中获得较小的力。”在最近的这项研究中，Miles发明了一种设计，可以让这种薄而灵活的传感器——可以是蛛丝，也可以是其他任何同样薄的材料——在两个固定的电极上摇摆。这是设计的关键部分，因为传感器需要有一个高偏置电压(设备运行所需的电压)，传感器的灵敏度随着高偏置电压的增加而增加。这一设计意味着电容式传感器，就像智能手机中的传感器一样，可以更小、更高效。