设备巡检是水电站正常运行中重要的一项保障工作,随着“智慧型水电站”的提出与推进,智能巡检机器人代替人工巡检已成为趋势。触觉传感器作为可以应用在智能巡检机器人上的一种测量物体特征信息的器件,能够检测水电机组工作时振动产生的压力及温度变化等信息,实现水电站智能巡检的新型工作方式。这一思路为研究提供了新方向。为更加全面检测水电机组运行环境特征信息,克服传统触觉传感器只能测量物体单一信息、不能在柔性弯曲状态下工作等问题,本文提出了一种同时具备压力和温度检测能力的柔性复合式触觉传感器。首先设计了柔性复合式触觉传感器整体结构,其中电容压力传感部分包含PI柔性基底、图案化的Ag电极层、多孔结构的PU中间介质层;热电偶温度部分包括PI柔性基底、Cu正电极、Cu Ni负电极。其次,对电容压力部分进行有限元仿真,探究压力-电容以及电容-温度之间的关系。根据设计的结构,利用MEMS技术制备了由电容式压力传感单元和热电偶温度传感单元组成的柔性复合式触觉传感器。实验结果表明:复合式触觉传感器具有全柔性;电容压力传感部分灵敏度达到23.62%/N,量程为6N,响应时间为0.1s,回弹时间为0.3s,在量程范围内电容与压力近似线性关系;热电偶温度传感部分金属电极的附着力约为9.4N,进行热电偶静态标定并用最小二乘法拟合来提高精确度,计算可知误差在±1℃,属于Ⅱ级标准。柔性复合式触觉传感器经过人手指测试实验,计算出理论温度是30.81℃,温度误差是0.09℃,误差率为0.29%;手指施加压力后计算出对应的理论压力值是6.8N,压力误差是0.2N,误差率为2.86%。最后用超声波清洗器未启动前及启动30min来模拟水电机组运行环境,通过应用测试表明器件具有可行性。实验结果证明本文制备的复合式触觉传感器具有较好的应用价值。