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PVDF压电薄膜的输出电荷与结构应变成正比，且对结构材料的性能不产生影响。1995年，席道瑛等人讨论了PVDF压电薄膜在冲击实验中的动态标定、频响特性及压
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电特性，实验结果与应变片对比得到PVDF压电薄膜具有噪音信号小、频响宽、瞬态响应时间短等特点[4]；1998年，Knapp等人对电阻应变片、PVDF压电薄膜及压电加速度传感器进行对比，得到的结论是PVDF压电薄膜具有很高的灵敏度，特别适合于低应变状态的应变测量[5]；1999年，J.sirohi和I.ehopra用PVDF压电薄膜测量应变，且与传统的箔片应变计进行对比分析，得到的结论是PVDF压电薄膜的灵敏度和信噪比明显优于箔片应变计，适合于低应变和高噪声的应用场合[6]。6742
在特性的研究中，PVDF压电薄膜的输出响应特性满足线性关系，PVDF压电薄膜
表面产生的电荷与所加载应力以及PVDF压电薄膜表面电压与所受压力之间均是良好
的线性关系，如图1.1所示。但是，PVDF压电薄膜输出响应特性及压电系数受制造工艺及其它外界因素影响。
PVDF压电薄膜所受应力与输出电荷关系
2 PVDF压电传感器的结构研究
PVDF压电薄膜易于切割，因此适合做非规则几何形状的传感器。1990年，Lee.C.K
利用PVDF压电薄膜的特殊积分特性，得到PVDF压电薄膜输出电荷正比于薄板法向位
移的二次导数在PVDF有效面积上的积分[7]；Rongliang chen等人利用方形PVDF压电薄膜粘贴在悬臂梁和简支梁上测量梁的固有频率、振型和模态阻尼比[8]；2002年，Kim.J.采用多层PVDF压电薄膜作为任意几何形状和边界条件的二文结构的模态传感器[9]；2006年赵东升设计的特殊形状的正余弦传感器。利用正弦积分后为单位1这个特性，设计的正余弦传感器测得电荷与梁的横向位移、应变和应力等物理量成线性关系，可以直接测量振动梁的位移、角位移、加速度、应变、应力、弯矩等物理量[2]。
3 PVDF膜的应用研究
PVDF压电薄膜传感器应用范围广泛，在国外己达到了商品化水平。美国MSI公司
研制的共聚物PVDF压电薄膜轴传感器，己在世界许多国家的智能高速公路管理系统、
动态公路车辆称重系统、高速公路超限监测预选、桥梁超载报警、遂道保护和自动电子收费系统中得到了广泛应用。该公司生产的压电薄膜加速度计具有低成本、高灵敏度、可靠性高并且无源的特点，在医疗器械、电器、报警器、安防系统、工业开关以及玩具制造等领域得到了广泛应用。法国阿科玛ARKEMA公司利用PVDF良好的充放电性，将PVDF粉作为铿电池的粘贴剂，可大大的节省成本。
自PVDF压电薄膜发现以来，国内学者对其应用也进行了大量的研究。1992年，
罗志增等人采用PVDF压电薄膜研制了PVDF触觉、滑觉传感器[10]，用于机器人自适应抓取。罗志增等人在1997年研制了PVDF三文腕力传感器及PVDF热觉传感器[11]，分别用于机器人装配作业和实现不同材质工件的区分，PVDF以其优良的压电性能及很好的柔顺行，在机器人传感器领域得到了广泛的应用。1999年，金观昌等人研究了基于PVDF的多点脉搏计算机辅助测试系统，实现了多点动态实时测量[12]。2004年，王国力等人进行了PVDF压电薄膜脉搏传感器的研制，实验结果表明PVDF压电薄膜声阻抗低这一优点较好的解决了以往由刚体材料制成的脉搏传感器头与人体藕合不好的问题，并且实现了传感器设计的整体小型化[13]。张玲等人研究了PVDF的触觉、滑觉、温觉的仿生皮肤传感器，建立了仿生皮肤的分析模型