彈性拉伸傳感器不僅在硬性電子設備的集成上表現(xiàn)出色,其在軟性電子學和可穿戴技術中的融合更是開創(chuàng)了新的應用前景。通過采用柔軟的基底材料和先進的制造工藝,這類傳感器能夠靈活適應各種曲面,實現(xiàn)與人體皮膚或其他柔軟界面的緊密貼合。在醫(yī)療健康領域,這種高度的適應性使得彈性拉伸傳感器成為監(jiān)測患者生理狀態(tài)的理想工具,特別是在需要長期監(jiān)測或醫(yī)治的場景中,如慢性疼痛管理、運動康復等。同時,其輕便、舒適的佩戴體驗也提升了患者的接受度和使用意愿。隨著材料科學和微納制造技術的不斷進步,彈性拉伸傳感器將朝著更高靈敏度、更低功耗以及更強的環(huán)境適應性方向發(fā)展,為更多創(chuàng)新應用開辟道路。
彈性拉伸傳感器的工作原理主要基于彈性體的形變與電阻應變片的電阻變化之間的轉換關系。具體來說,當彈性體(也稱為彈性元件或敏感梁)受到外力作用時,會發(fā)生彈性變形。這種變形進而帶動粘貼在其表面的電阻應變片一同變形。由于電阻應變片的結構特性,當其發(fā)生形變時,其內部的電阻值會隨之發(fā)生變化,可能是增大,也可能是減小。這一電阻值的變化隨后被相應的測量電路捕捉并轉換為電信號,這種電信號可以是電壓或電流的形式。通過這種方式,外力的大小就被轉換成了可以測量和記錄的電信號,從而實現(xiàn)了對力的精確測量。