PVDF压电薄膜性能以及应用介绍(3)
(二)触觉测量方面
触觉传感器的研究一直是现代自动化机器人研究的重点, 最近模拟人手感觉工作的 PVDF触觉传感器已用在机器人研究上。当 PVDF压电薄膜受力后产生电荷, 按电荷量的大小和分布来判别物体的形状, 能与机器人的抓取系统协调工作[4]。用 PVDF压电薄膜做成 8 × 8的触觉传感器, 测量的信号经过 DSP的数字化处理和滤波处理,信号传输给个人电脑并进行可视化处理,被测量物体的形状和力的分布状况实时由二维或三维图象给出。
(三) 力学测量方面
由于 PVDF压电薄膜具有很强的压电性能,其压电常数 d比石英高 10多倍, 压电参数 g的值比 PZT高约 20倍, 在力学测量方面的研究成为基本的方向之一。如利用 PVDF压电薄膜的电荷输出与应变成正比的特性,它的最直接的应用就是测量结构的应变:将 4片方型 PVDF压电薄膜片粘贴在梁上, 测量其应变, 并将其转换成结构的声强来作为误差信号, 对梁的振动进行主动控制。
(四)能量采集方面
能源问题是当前的一个重要课题,现在,人们正在研究利用 PVDF薄膜对各种能量进行采集和转换。如利用压电薄膜 PVDF制作的换能器, 将PVDF薄膜植入动物体内, 使动物呼吸产生的机械能转换为电能。多种将环境中的振动能量收集装置正在研发之中。如收集波能的理念用PVDF薄膜制作换能器,从小溪、河流或者管道的流水中转化为电能, 对遥远地区的涓流充电电池进行供电。通过将压电元件置入鞋跟,将步行的能量进行收集的装置已被开发了。