随着人工成本的增加和工业4.0的提出,复杂的工厂车间操作变得更加自动化,机械安全变得越来越必要。安全毯能够将外界的压力信号转换为电信号,对有害于人体的危险源进行判断和预警,有效的保证车间安全。本文研究了基于柔性电极材料和微结构传感元件的压力传感器单元,并以传感器单元为基础设计了传感器阵列,将其应用于安全毯系统。利用设计的压力传感器阵列、传感器信号采集电路、多功能数据采集卡和运用LabVIEW软件设计的信号采集和分析软件,构建了整套智能安全毯系统。主要工作内容和成果如下:1、利用V槽结构,分析并建立了传感器的压阻效应的理论模型基于良好力敏特性的柔性电极材料和微结构传感元件设计了压力传感器单元和传感器阵列,并分析了它们的工作原理。2、提出一种基于温差压印的新型柔性传感系统封装方法。该方法采用身体粘接,粘接效果好,并且保证了传感器性能的稳定。设计了一种使用铜环将柔性压力传感器的柔性引线与金属导线压接在一起的新的连接方式,这种引线连接方式工艺简单,在不破坏柔性引线的基础上保持导线与传感器的稳定连接。3、设计了安全毯的结构,采用新型柔性压力传感器阵列进行压力传感,扩大了安全毯的压力测量范围和应用场景。基于数据采集卡设计了安全毯的信号采集电路,对安全毯的受力数据进行采集和分析。4、基于LabVIEW编制了安全毯的信号采集系统,具有采集参数选择、压力信号采集和处理、信号数据保存和报警等主要功能。对以压力传感器阵列为核心的安全毯进行了压力分布测试,通过实验验证了安全毯及传感器阵列的设计的可行性与正确性。