随着机器人电子皮肤技术和可穿戴人体健康监测技术的快速发展,多种柔性聚合物传感器被研制出来,而不同类型的传感器产生信号的特点、伴随噪声以及检测方式不尽相同。研究表明,对于产生电压、电流以及电荷信号等无需外部电源激励的柔性聚合物传感器来说,由于人体静电和工频干扰的存在,传感器产生的信号容易被噪声淹没,其输出信号的检测较为复杂,这对传感器信号检测提出了较高的要求。针对以上情况,本文以PTFE材料制作的摩擦起电柔性聚合物传感器作为主要测试对象,设计了一款能够实现微弱电信号提取的便携式柔性聚合物传感器信号检测装置。首先,对PTFE材料制作的摩擦起电柔性聚合物传感器的材料及结构特点进行分析,研究其工作原理,通过阻抗分析仪测量传感器在不同工作频率下的内部电容和内部阻抗,利用示波器初步检测传感器输出信号,同时验证对含有内部电容的电荷输出传感器进行电压检测的可行性,对比分析噪声和实际信号特点,结果表明传感器的内部阻抗越高,将会引入越高的工频噪声。其次,提出包括信号提取、低通滤波、二级放大抬压以及DSP信号采集处理的整体检测电路设计方案,且前级信号提取部分设置电荷放大和差分放大两种检测方式。经过电路的仿真调试和实验测试,差分放大电路和低通滤波电路达到了较好的信噪改善效果,并且能够实现微弱电荷和电压信号的检测。测试结果表明,经处理后的信号信噪比约为48d B,信噪改善比高达3.45。对比电荷检测和电压检测两种柔性聚合物传感器的采样方式,电荷检测方式具有更好的检测效果。在DSP端设计FIR带阻滤波器,实现进一步的工频滤波处理,通过液晶显示能够较为清晰的看到传感器输出的动作信号,而且通过在触控屏端操作,可以更细致的观察柔性传感器的输出信息。最后,对DSP进行操作系统的移植,并利用其片上DMA功能,实现信号的高速实时采集,通过仿真器完成DSP与PC的信号数据传输。利用设计的检测装置检测人在走路时柔性传感器输出的信号,设定固定距离,以不同步速走完,在PC端记录回传数据,处理数据并通过对比提取回传信号特征,得到了人的步速与传感器输出信号幅值之间的正比关系,表明本文设计的检测装置对摩擦起电传感器有较好的信号检测效果,为柔性聚合物传感器的信号检测提供了理论和设计依据。