在交变压力和电容式传感器信号下同时检测通道中液态金属液滴的穿梭运动

作者

波诺真嗣,中井凉太郎 & 小西聪

摘要

为选择性使用集成传感器和执行器而实施信号切换机制在简化小型化设备的功能方面起着至关重要的作用。本文介绍了一种基于液态金属液滴的信号切换机制来实现这种功能。具有 100 μm 空间分辨率的压力调制可以精确控制通道内 LMD 的位置。将沟道与非对称结构电极积分后，研究了LMD的梭状运动对整体电容时间变化的影响。因此，对电容峰值的分析揭示了LMD的方向运动，从而可以在没有直接观察的情况下估计LMD的位置。此外，我们还成功地从连接到激活电极的电容式传感器中提取信号，从而实现了选择性数据检索。所提出的信号切换机制方法实现了~0.1 pF的检测精度。该传感器能够同时检测LMD位置并生成信号，这突显了其在多传感系统中多路复用的巨大潜力，特别是在隐蔽环境中，例如体内环境。