A novel technology for sensing mechanical quantities such as force, stress,
strain, pressure and acceleration has been invented. This technology is
based on a change in the electrochemically generated voltage
(electromotive force) with application of force, stress, strain, pressure
or acceleration. The change in the voltage is due to a change in the
internal resistance of the electrochemical cell with a change in the
relative position or orientation of the electrodes (anode and cathode) in
the cell. The signal to be detected (e.g. force, stress, strain, pressure
or acceleration) is applied to one of the electrodes to cause a change in
the relative position or orientation between the electrodes. Various
materials, solid, semisolid, gel, paste or liquid can be utilized as the
electrolyte. The electrolyte must be an ion conductor. The examples of
solid electrolytes include specific polymer conductors, polymer
composites, ion conducting glasses and ceramics. The electrodes are made
of conductors such as metals with dissimilar electronegativities.
Significantly enhanced sensitivities, up to three orders of magnitude
higher than that of comparable commercial sensors, are obtained. The
materials are substantially less expensive than commercially used
materials for mechanical sensors.
Μια νέα τεχνολογία για την αντίληψη των μηχανικών ποσοτήτων όπως η δύναμη, η πίεση, η πίεση, η πίεση και η επιτάχυνση έχει εφευρεθεί. Αυτή η τεχνολογία είναι βασισμένη σε μια αλλαγή στη electrochemically παραγμένη τάση (ηλεκτρεγερτική δύναμη) με την εφαρμογή της δύναμης, της πίεσης, της πίεσης, της πίεσης ή της επιτάχυνσης. Η αλλαγή στην τάση οφείλεται σε μια αλλαγή στην εσωτερική αντίσταση του ηλεκτροχημικού κυττάρου με μια αλλαγή στη σχετικό θέση ή τον προσανατολισμό των ηλεκτροδίων (άνοδος και κάθοδος) στο κύτταρο. Το σήμα που ανιχνεύεται (π.χ. δύναμη, πίεση, πίεση, πίεση ή επιτάχυνση) εφαρμόζεται σε ένα από τα ηλεκτρόδια για να προκαλέσει μια αλλαγή στη σχετικό θέση ή τον προσανατολισμό μεταξύ των ηλεκτροδίων. Τα διάφορα υλικά, στερεός, ημισταθερός, το πήκτωμα, η κόλλα ή το υγρό μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ηλεκτρολύτης. Ο ηλεκτρολύτης πρέπει να είναι ένας ιονικός αγωγός. Τα παραδείγματα των στερεών ηλεκτρολυτών περιλαμβάνουν τους συγκεκριμένους πολυμερείς αγωγούς, πολυμερή σύνθετα, ιόν που διευθύνει τα γυαλιά και την κεραμική. Τα ηλεκτρόδια αποτελούνται από τους αγωγούς όπως τα μέταλλα με τα ανόμοια electronegativities. Οι σημαντικά ενισχυμένες ευαισθησίες, μέχρι τρία μεγέθη υψηλότερα από αυτό των συγκρίσιμων εμπορικών αισθητήρων, λαμβάνονται. Τα υλικά είναι ουσιαστικά λιγότερο ακριβά από τα εμπορικά χρησιμοποιημένα υλικά για τους μηχανικούς αισθητήρες.