[发明专利]一种传感器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种传感器，包括基板、至少一个下电极、至少一个中电极和至少一个上电极；下电极设置于基板上方，中电极、上电极设置于所下电极的上方且下电极、中电极、上电极分别设置于空间中相互平行的不同平面上，传感器的下电极的投影、中电极的投影和上电极的投影相交于投影相交点以形成至少一个微桥，传感器还包括与中电极接触的传感材料，传感材料设置于投影相交点上；本发明还公开了一种传感器的制备方法。本发明的传感器为变极距型电容式传感器，并且具有至少一个差动微桥，实现高灵敏度传感测量，减小非线性误差。另外，本发明一种传感器的制备方法，用于制作所述传感器，制备方法简单。

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其一种传感器及其制备方法。

背景技术

当今社会生产过程自动化不断扩展到各个领域，功能单一的传感器已经不能满足人们日益增长的测量需求，更不能满足自动化测控系统的需求。随着人类迈入工业4.0时代，传感器小型化、智能化以及标准化是大势所趋，减小传感器体积和重量，提高灵敏度，抗干扰和多功能成为人们生活和社会生产中对传感器的迫切要求。众多传感器中由于电容式传感器结构简单，价格便宜，灵敏度高，零磁滞，真空兼容，过载能力强，动态响应特性好和对高温、辐射、强振等恶劣条件的适应性强，能实现非接触测量等优点，从而得到广泛应用。

但是，电容式多功能传感器多数属于变介电常数型，在基板上涂布一层传感材料实现传感，灵敏度较差，同时在测量过程中会出现由于被测气体或其他杂质附着在基板上导致介电常数变化而引起的测量噪声，精确度低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种传感器及其制备方法，用于提高传感器的灵敏度和精确度。

本发明所采用的技术方案是：一种传感器，包括基板，所述传感器还包括至少一个下电极、至少一个中电极和至少一个上电极；所述下电极设置于基板上方，所述中电极、上电极设置于所述下电极的上方且所述下电极、中电极、上电极分别设置于空间中相互平行的的不同平面上，所述传感器的下电极的投影、中电极的投影和上电极的投影相交于投影相交点以形成至少一个微桥，所述传感器还包括与中电极接触的传感材料，所述传感材料设置于投影相交点上。

进一步地，所述传感器的下电极的正投影、中电极的正投影和上电极的正投影相交于投影相交点。

进一步地，所述传感器的下电极的正投影、中电极的正投影和上电极的正投影垂直相交于投影相交点。

进一步地，所述下电极、中电极、上电极的材质为纳米银材料。

进一步地，所述传感材料的厚度为2-3μm。

进一步地，所述传感材料包括醋酸丁酸纤维素、纳米铜功能复合材料或石蜡基功能复合材料。

进一步地，所述基板为PET基板。

进一步地，所述中电极的厚度为2μm，宽度为80μm，长度为2mm。

进一步地，所述上电极的厚度为2μm，宽度为65μm，长度为1888μm。

本发明所采用的另一技术方案是：一种传感器的制备方法，应用于所述的传感器，包括以下步骤：

S1、清洗并吹干基板，加热所述基板；

S2、对所述基板的表面进行氧等离子处理后进行加热；

S3、在所述基板上，利用喷墨打印技术将纳米银溶液打印得到下电极后进行加热；

S4、将光刻胶和丙二醇甲醚醋酸酯进行混合配制得到配制溶液，沿着所述下电极，利用喷墨打印技术将所述配制溶液打印在所述下电极上方后进行加热；

S5、沿与所述下电极垂直的方向，利用喷墨打印技术将所述纳米银溶液在所述光刻胶上进行打印得到中电极后进行加热；