壓阻
- EP/MWCNTs復(fù)合材料的制備及其壓阻性能
力，再通過(guò)力-電壓阻性能實(shí)現(xiàn)材料健康監(jiān)測(cè)[4-5]。在復(fù)合材料基體中添加碳納米材料的方式還可以改善復(fù)合材料原有的力學(xué)性能和其它物理性能。碳納米管改性可分為共價(jià)改性和非共價(jià)改性兩種。共價(jià)改性指的是通過(guò)化學(xué)手段破壞碳納米管上原來(lái)的sp2結(jié)構(gòu)，并接枝上目標(biāo)基團(tuán)。碳納米管表面接枝的極性基團(tuán)可以有效降低碳納米管的表面能，還可以與基體材料產(chǎn)生共價(jià)鍵反應(yīng)，使其界面性能提升。常見(jiàn)的碳納米管共價(jià)改性時(shí)引入的官能團(tuán)有—COOH，—OH，—NH2等。共價(jià)改性可以明顯提升MWCN
工程塑料應(yīng)用 2023年10期2023-11-08
- 先進(jìn)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料螺栓連接結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測(cè)技術(shù)*
斷發(fā)展，碳基納米壓阻傳感器在結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面的研究逐漸增多，尤其以壓力和應(yīng)變監(jiān)測(cè)為主的碳基納米壓阻傳感器越來(lái)越多地應(yīng)用到結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中[23–30]，包括利用碳納米管（Carbon nanotube，CNT）傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料螺栓連接結(jié)構(gòu)的狀態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)[26]；由全噴墨打印技術(shù)制成的納米壓阻傳感器來(lái)表征典型航空航天結(jié)構(gòu)部件在劇烈溫度變化下的小尺寸裂紋[29]；由納米石墨烯片（Graphene nanoplatelets，GNP）和高分
航空制造技術(shù) 2023年17期2023-10-28
- 聚丙烯酰胺基復(fù)合導(dǎo)電水凝膠在柔性壓阻傳感器領(lǐng)域中的應(yīng)用
不同可分為：柔性壓阻式傳感器［9-12］、柔性電容式傳感器［13-17］。柔性壓阻傳感器具有制備工藝簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快、易于集成和低成本等優(yōu)點(diǎn)，因此備受研究者們的關(guān)注，尤其在與電容式和壓電式傳感器相比較時(shí)更加突出。在新材料研究方面，水凝膠材料因其良好的柔韌性能而備受研究者們的青睞，已經(jīng)成為柔性壓阻傳感器中的重要材料之一。其中聚丙烯酰胺（Polyacrylamide PAM）水凝膠由于制備簡(jiǎn)單、易于改性及實(shí)現(xiàn)功能化而得到廣泛的研究和發(fā)展。1 聚丙烯酰胺基復(fù)合導(dǎo)
電鍍與精飾 2023年10期2023-10-19
- 中北大學(xué)：觸覺(jué)技術(shù)“新突破” 機(jī)器人“手感”更敏銳
敏高分辨率的壓電壓阻復(fù)合增強(qiáng)式觸覺(jué)傳感技術(shù)，突破了中國(guó)觸覺(jué)傳感器技術(shù)瓶頸。 據(jù)了解，為了實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人和可穿戴電子設(shè)備的機(jī)械傳感感知，通常利用基于壓阻、電容、摩擦電和壓電機(jī)制的觸覺(jué)傳感器將觸覺(jué)信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。其中，壓電柔性觸覺(jué)傳感器在動(dòng)態(tài)力檢測(cè)方面具有快速響應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛用于模擬人體皮膚。 “大家看，這款機(jī)器人手指上就運(yùn)用了我們最新的研究成果壓電、壓阻觸覺(jué)傳感技術(shù)?！睓C(jī)器手在技術(shù)人員的操控下，柔軟性和靈動(dòng)性遠(yuǎn)超普通智能機(jī)器手。韓教授介紹到，壓電-壓
科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2023年71期2023-10-18
- 插入管結(jié)構(gòu)要素對(duì)消聲器性能的影響研究
結(jié)構(gòu)單元對(duì)消聲器壓阻性能和消聲性能的影響，國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了大量研究。居曉華[1]利用仿真軟件Virtual Lab和試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)某排氣消聲器進(jìn)行研究，在擴(kuò)張室截面不變的情況下，擴(kuò)張比越大，則傳遞損失越有增大的趨勢(shì)。駱瀅升[2]采用GT軟件對(duì)柴油發(fā)電機(jī)消聲器仿真計(jì)算，研究表明：1/4波長(zhǎng)管與主管的交匯口間距離越小，傳遞損失越大。FAN和JI[3]基于傳遞矩陣法的一維分析方法預(yù)測(cè)和分析了具有穿孔入口管和出口管的三通消聲器的衰減特性，隨著穿孔面積的增加，端腔
機(jī)床與液壓 2023年2期2023-03-01
- 基于導(dǎo)電涂層微結(jié)構(gòu)TPU柔性傳感器的制備和性能
性壓力傳感器分為壓阻、壓容、壓電和摩擦發(fā)電型。其中壓阻型柔性壓力傳感器由于結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、制造成本較低等被廣泛采用。壓阻型柔性壓力傳感器主要由柔性導(dǎo)電傳感基片、保護(hù)層和電極組成。柔性傳感基片表面的微納結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電涂層是影響傳感器性能的2個(gè)重要方面。在傳感基片表面形成微納結(jié)構(gòu)有助于提高傳感器的靈敏度、檢測(cè)范圍等性能。表面微結(jié)構(gòu)主要有微柱［5］、微金字塔［6］、微圓頂［7］和仿生微結(jié)構(gòu)［8］等。其中表面微柱結(jié)構(gòu)可提高傳感器的靈敏度，且由于其具有較高的力學(xué)強(qiáng)度，可承受
中國(guó)塑料 2022年11期2022-11-26
- 碳納米管/殼聚糖彈性氣凝膠的壓阻性能*
]?；趯?dǎo)電材料壓阻效應(yīng)的壓阻式傳感器能夠?qū)⑼饨绲臋C(jī)械刺激轉(zhuǎn)換為電阻變化信號(hào),且具有獨(dú)特的柔韌性和形變能力,在可穿戴監(jiān)測(cè)器件、智能傳感器件和生物醫(yī)療領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[2]。碳基氣凝膠不僅具有質(zhì)輕、高孔隙率、高比表面積等特性,還具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能,可以被用來(lái)開(kāi)發(fā)新型傳感材料[4,5]。然而,碳基氣凝膠較差的力學(xué)強(qiáng)度和脆性限制了其在壓阻傳感器中的應(yīng)用。近年來(lái),多種類型的柔性氣凝膠材料被開(kāi)發(fā)出來(lái)。Yang Z P等人[6]制備了二維碳化鈦(MXene)包覆
傳感器與微系統(tǒng) 2022年10期2022-10-11
- 凍融循環(huán)下導(dǎo)電混凝土壓阻效應(yīng)的穩(wěn)定性研究
,而導(dǎo)電混凝土的壓阻效應(yīng)是由于施加的應(yīng)力改變了其電阻率的現(xiàn)象.基于此,導(dǎo)電混凝土可用于制備傳感器[3-4]埋入建筑物中監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)變形和損傷,也可鋪設(shè)路面融化冰雪[5-7].導(dǎo)電混凝土無(wú)論是用于建筑物的健康監(jiān)測(cè)還是用于道路的融雪化冰,都要求其同時(shí)具備高耐久性和壓阻效應(yīng)的穩(wěn)定性[8-11].有關(guān)導(dǎo)電混凝土壓阻效應(yīng)穩(wěn)定性的研究,已有一些學(xué)者開(kāi)展了相關(guān)工作.比如Liu 等[12]利用涂有碳納米管的廢碎玻璃作為導(dǎo)電填料,開(kāi)發(fā)了新型自感應(yīng)水泥基傳感器,通過(guò)提高廢玻璃含量
寧波大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版） 2022年5期2022-09-16
- 內(nèi)貼式碳纖維復(fù)合材料壓阻模型的建立及應(yīng)用
阻關(guān)系，將其稱為壓阻模型，該理論揭示了復(fù)合材料力學(xué)行為與電阻的關(guān)系，為智能預(yù)警提供了理論依據(jù)。范曉明等[3]以碳纖維、石墨摻量為指標(biāo)進(jìn)行壓力試驗(yàn)，結(jié)果表明摻入石墨質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%～30%時(shí)得到最佳導(dǎo)電模型。趙曉華等[4]從隧穿效應(yīng)和孔隙的連通性角度對(duì)壓阻進(jìn)行分析，認(rèn)為將CFRP分布在混凝土中時(shí)，單根CFRP連接模式存在接觸與非接觸?？紫闁|等[5]基于水泥基材料，將傳感元件埋設(shè)其中進(jìn)行力學(xué)測(cè)試，提出了CFRP靈敏度概念，即CFRP元件在外力作用下電阻變化程度，
合成纖維工業(yè) 2022年4期2022-08-22
- 基于單片機(jī)的井下防腐作用監(jiān)測(cè)裝置
2.2 結(jié)構(gòu)元件壓阻式傳感器采用集成工藝將電阻條集成在單晶硅膜片上，制成硅壓阻芯片，并將此芯片的周邊固定封裝于外殼之內(nèi)，引出電極引線。半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式如公式（1）所示。式中：壓阻系數(shù)是表征半導(dǎo)體材料壓阻效應(yīng)的特性參數(shù)；為應(yīng)力；為電阻；Δ為電阻的變化量。電阻不僅隨不同材料而不同，而且是各向異性的，同一材料在不同方向的壓阻系數(shù)也各不相同。各向同性的材料的壓阻系數(shù)無(wú)方向性，這時(shí)公式（1）成立。對(duì)各向異性的立方晶體單晶硅來(lái)說(shuō)，其壓阻系數(shù)與晶向有關(guān)。
中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品 2022年9期2022-08-13
- 片上溫漂補(bǔ)償?shù)?span id="syggg00" class="hl">壓阻式壓力芯片的設(shè)計(jì)與制造
m，MEMS)硅壓阻式壓力傳感器具有靈敏度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好、工作溫度范圍寬、易于小型化與微型化和便于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)[1－2]。 其原理主要是基于硅的壓阻效應(yīng)，受到壓力后其電阻率發(fā)生改變[3]。 但壓阻效應(yīng)受溫度影響很大，在不同的工作溫度下傳感器的靈敏度不同，即會(huì)導(dǎo)致熱靈敏度溫漂(以變化百分比作為單位時(shí)，等同于“熱滿量程溫漂”)，嚴(yán)重影響傳感器的標(biāo)定與使用，如果不加以補(bǔ)償，溫度較高時(shí)傳感器的靈敏度會(huì)變得比較低。目前常用的實(shí)現(xiàn)低溫漂的方法主
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年4期2022-07-09
- AgNWs/MXene增強(qiáng)的柔性多孔壓阻傳感器的制備與性能研究
電式壓力傳感器和壓阻式壓力傳感器[2].電容式壓力傳感器通過(guò)感知壓力引起的電容變化來(lái)獲得相應(yīng)的電信號(hào)，具有響應(yīng)速度快、動(dòng)態(tài)范圍寬的優(yōu)點(diǎn).然而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，這種傳感器的靈敏度較低，不能很好地滿足實(shí)際應(yīng)用的需求.壓電式壓力傳感器是運(yùn)用壓電材料實(shí)現(xiàn)壓力對(duì)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換.該類傳感器是由壓電敏感材料組成，壓電系數(shù)越高，壓電敏感材料的能量轉(zhuǎn)化率越高，但是它的內(nèi)阻較大，而且有些壓電材料需要做防潮處理.壓阻式壓力傳感器通過(guò)將施加的壓力轉(zhuǎn)換電阻或電流的信號(hào)，具有制備工藝簡(jiǎn)
- 搭載柔性觸覺(jué)傳感器陣列 輪腿式機(jī)器人用頭部操控球形物體
超快響應(yīng)速度柔性壓阻薄膜，集成定制化的高空間分辨率、高速信號(hào)采集模塊硬件系統(tǒng)，使機(jī)器人的觸覺(jué)水平在機(jī)器人智能控制、人機(jī)交互方面達(dá)到了新高度。同時(shí)，在觸覺(jué)傳感器硬件電路的研制中，團(tuán)隊(duì)在4英寸柔性聚酰亞胺襯底上研制出的64×64柔性晶體管基陣列電路，該陣列電路是基于單壁碳納米管的薄膜晶體管有源矩陣，同自主研制的壓阻薄膜集成，構(gòu)建了空間分辨率0.9毫米（相當(dāng)于每英寸28.2像素）高密度觸覺(jué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。相關(guān)論文以《用于靈敏智能機(jī)器人觸覺(jué)感知的大規(guī)模集成柔性觸覺(jué)傳
海外星云 2022年21期2022-03-09
- 復(fù)摻功能填料機(jī)敏混凝土的壓阻響應(yīng)
降低電阻率，提高壓阻響應(yīng)靈敏度目的。國(guó)外文獻(xiàn)關(guān)于多層石墨烯納米片(NGPs)的報(bào)道主要集中在對(duì)水泥漿體的水化過(guò)程、晶體結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能影響，對(duì)其在機(jī)敏混凝土中應(yīng)用報(bào)道較少。SUN等[4]研究了摻NGPs水泥基復(fù)合材料，對(duì)不同的加載速率和加載振幅下分析了其點(diǎn)響應(yīng)情況，探討了摻NGPs水泥基復(fù)合材料在動(dòng)態(tài)加載速率測(cè)量中的應(yīng)用，結(jié)果表明，該材料在不同加載條件下對(duì)壓阻效應(yīng)具有敏感性與穩(wěn)定的可重復(fù)性，當(dāng)NGPs體積摻量為4%～10%時(shí)，壓阻響應(yīng)明顯。JIN等[5]將摻
材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2021年5期2021-11-17
- PUF／碳基氣凝膠復(fù)合材料的壓阻性能
。基于柔性材料的壓阻傳感器具有獨(dú)特的柔韌性和形變能力，以及多種生物監(jiān)測(cè)功能，例如呼吸、脈搏、血壓和關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)等，在智能傳感器、可穿戴監(jiān)測(cè)器件、生物醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[2–4]。柔性壓阻傳感器可以測(cè)量微小應(yīng)力或應(yīng)變，可以將力學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為基于電阻變化的電信號(hào)[5]。靈敏度（G）是壓阻傳感器的重要參數(shù)，是輸出信號(hào)變化量與輸入信號(hào)變化量的比值，計(jì)算如式(1)。式中：ΔR——電阻變化量；R0——初始電阻；ε——壓縮應(yīng)變[6]。當(dāng)外界應(yīng)力或應(yīng)變作用在材料上時(shí)，
工程塑料應(yīng)用 2021年10期2021-10-29
- 激光炭化制備功能化PI織物及其壓阻傳感性能研究
215228)壓阻傳感器是將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮栊盘?hào)的傳感器，其在信息、電子、機(jī)械等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的壓阻傳感器相比，柔性壓阻傳感器具有可彎曲甚至折疊、便于攜帶等特點(diǎn)，在可穿戴電子、健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和智能機(jī)器人等領(lǐng)域起到非常重要的作用。柔性基底是柔性壓阻傳感器的重要組成部分，對(duì)柔性壓阻傳感器主要起到保護(hù)的作用，選擇合適的柔性基底能夠拓展壓阻傳感器的使用范圍。聚酰亞胺 (PI)是主鏈上含酰亞胺環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一類高性能聚合物[1]，其主鏈上含有大量的酰亞胺環(huán)和
合成纖維工業(yè) 2021年4期2021-10-13
- 碳納米管水泥基復(fù)合材料壓阻效應(yīng)的多尺度研究進(jìn)展
400023）壓阻效應(yīng)是由力引起半導(dǎo)體的電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象?；炷恋人嗷牧系目沽涯芰^差，亦是電的不良導(dǎo)體，受力破壞前電阻幾乎不發(fā)生變化。碳納米管的壓阻具有高靈敏度、線性度、可逆性等特性。水泥基材料中加入適量碳納米管不但可提高其抗裂強(qiáng)度，亦能賦予復(fù)合材料壓阻性能等特殊功能。碳納米管水泥基復(fù)合材料可以反射或吸收電磁輻射，具有電磁屏蔽[1]和吸波性能[2-3]，可應(yīng)用于通訊領(lǐng)域，解決電磁輻射污染等問(wèn)題；碳納米管水泥基復(fù)合材料具有類似于半導(dǎo)體的熱電性能[
化工進(jìn)展 2021年8期2021-08-21
- 柔性電子應(yīng)變傳感器的研究與應(yīng)用
合理選擇；如何對(duì)壓阻效應(yīng)做深入的分析與研究；如何針對(duì)光學(xué)效應(yīng)設(shè)計(jì)可穿戴柔性電子應(yīng)變傳感器；如何結(jié)合其他影響因素和效應(yīng)對(duì)可穿戴柔性電子應(yīng)變傳感器進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化；如何通過(guò)對(duì)器件集成系統(tǒng)的輸出情況分析與判斷實(shí)現(xiàn)對(duì)可穿戴柔性電子應(yīng)變傳感器的綜合性設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。2 各類材料的選擇與應(yīng)用相比較傳統(tǒng)模式下的半導(dǎo)體電子應(yīng)變傳感器的材料應(yīng)用來(lái)分析，可穿戴柔性電子應(yīng)變傳感器材料應(yīng)用的需求更加嚴(yán)格，且對(duì)于應(yīng)用材料的柔韌性和拉伸性也提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。在此，若想實(shí)現(xiàn)對(duì)可穿戴柔性電子應(yīng)
機(jī)械管理開(kāi)發(fā) 2021年6期2021-04-02
- 一種陶瓷壓阻傳感器制造工藝
明公開(kāi)了一種陶瓷壓阻傳感器制造工藝，其使用陶瓷壓阻傳感器制造裝置，該裝置包括機(jī)體、壓模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、上模機(jī)構(gòu)、手動(dòng)機(jī)構(gòu)以及下模機(jī)構(gòu)。所述的壓模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和下模機(jī)構(gòu)均設(shè)置在機(jī)體的上端面，上模機(jī)構(gòu)設(shè)置在壓模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上?？梢越鉀Q陶瓷壓阻傳感器制造過(guò)程中所存在的以下難題：不便于對(duì)陶瓷進(jìn)行熱壓定型，脫模多通過(guò)人工進(jìn)行脫模，操作復(fù)雜，增加了工作難度；脫模后需要自然冷卻，極大地延長(zhǎng)了制造時(shí)間，降低了工作效率。本發(fā)明可以自動(dòng)對(duì)陶瓷進(jìn)行熱壓制作，操作方便，設(shè)置的脫模單元可以在熱制
傳感器世界 2021年9期2021-03-27
- 面內(nèi)隨機(jī)堆疊石墨烯復(fù)合材料壓阻傳感機(jī)理與壓阻性能1)
傳感器具有良好的壓阻效應(yīng)和柔韌性,得到了人們的極大關(guān)注.許多基于GC 纖維[1-3]、薄膜[4-6]以及織物[7-8]的傳感器件的研究工作已被報(bào)道,它們可以應(yīng)用到醫(yī)療電子、環(huán)境監(jiān)測(cè)和人工智能等領(lǐng)域,例如由其制造的智能電子皮膚既可以察覺(jué)肺的呼吸、心臟的跳動(dòng)這樣的小變形,也可以感知身體各關(guān)節(jié)的屈伸這樣的大變形.石墨烯的制備方法、基底材料以及GC 的組裝方法的差異使得它們的壓阻性能有所不同.為了改進(jìn)和革新生產(chǎn)技術(shù)、提高壓阻性能,許多研究工作已經(jīng)被開(kāi)展.Son 等
力學(xué)學(xué)報(bào) 2020年6期2020-12-23
- 新型高g值壓阻式加速度計(jì)設(shè)計(jì)
1979年開(kāi)發(fā)出壓阻式硅加速度計(jì)[1]以來(lái)，微機(jī)械壓阻式硅加速度計(jì)已被用于許多設(shè)備，包括汽車、便攜式電子設(shè)備等[2]。有多種MEMS硅加速度計(jì)技術(shù)可以檢測(cè)加速度，例如，電容式、壓阻式、壓電式、諧振式、光學(xué)式。其中，壓阻式加速度計(jì)具有低輸入阻抗、抗電磁干擾性強(qiáng)、高可靠性以及直流高頻響應(yīng)輸出等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于地震監(jiān)測(cè)、車輛碰撞分析等領(lǐng)域。為了獲得更高的靈敏度，共振頻率、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及低交叉軸干擾，已經(jīng)發(fā)表的有多種用于高沖擊硅加速度計(jì)的獨(dú)特微結(jié)構(gòu)，包括懸臂結(jié)構(gòu)
儀表技術(shù)與傳感器 2020年10期2020-11-18
- 基于柔性傳感器的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)界面應(yīng)力監(jiān)測(cè)①
構(gòu)成1.1 柔性壓阻傳感器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件部分由柔性傳感器、PXIe-4082數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)組成。柔性傳感器如圖1所示。圖1中，1號(hào)柔性壓阻傳感器是一種薄膜聚合物傳感器，由導(dǎo)電介質(zhì)和柔性基底材料組成，有效區(qū)域?yàn)榘霃?.34 mm的圓，面積為169 mm2，厚度0.5 mm，測(cè)力最大能達(dá)到1000 N，具有高靈敏度和良好的穩(wěn)定性。圖1 柔性傳感器Fig.1 Flexible sensors式(1)[11]對(duì)壓阻材料的壓阻現(xiàn)象進(jìn)行了解釋，傳感器的電阻變化主要是
固體火箭技術(shù) 2020年4期2020-09-05
- 高柔彈性電子皮膚壓力觸覺(jué)傳感器的研究
現(xiàn)壓力測(cè)量的柔性壓阻式觸覺(jué)傳感器[13]. 除電極之外，此傳感器的所有部件都由軟性材料制作而成，在保證較低成本及良好可擴(kuò)展性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了柔性化；2005年，該課題組引入“漁網(wǎng)”結(jié)構(gòu)[14]，進(jìn)一步使傳感器的拉伸率提高到25%；但依靠“漁網(wǎng)”結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的彈性在附著于活動(dòng)關(guān)節(jié)時(shí)將會(huì)消失，不能適應(yīng)動(dòng)態(tài)測(cè)量. 2010年，加州大學(xué)伯克利分校Javey課題組的Takei等[15]用接觸印刷法，將平行的半導(dǎo)體(Ge/Si)納米線陣列附著于柔性的聚酰亞胺基底材料，制作
哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2020年7期2020-06-24
- 基于壓阻反饋信號(hào)納米梁非線性振動(dòng)控制
含多穩(wěn)態(tài)解情況。壓阻效應(yīng)是指當(dāng)材料受到應(yīng)力時(shí),其載流子的平均有效質(zhì)量增加或減小(取決于應(yīng)力方向、晶體取向和電流方向)，從而電阻率發(fā)生改變的現(xiàn)象。壓阻效應(yīng)一般比電阻應(yīng)變效應(yīng)大兩個(gè)數(shù)量級(jí),被廣泛應(yīng)用于各種壓阻傳感器[16-18]?；?span id="syggg00" class="hl">壓阻效應(yīng)，可以制作各種應(yīng)力應(yīng)變傳感器。常用的壓阻效應(yīng)半導(dǎo)體材料有硅和鍺的摻雜半導(dǎo)體，其中P型硅的壓阻效應(yīng)比較明顯。壓阻效應(yīng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在各種傳感器的研究工作中，如壓阻傳感器，壓阻壓力傳感器，壓阻式加速度傳感器。對(duì)于硅納米結(jié)構(gòu)的
科學(xué)技術(shù)與工程 2020年4期2020-04-08
- 基于碳納米管-聚合物的柔性觸覺(jué)傳感器研究
器的工作方式包括壓阻式、電容式、光學(xué)式、電磁式、壓電式等.這些傳感器中，壓阻式和電容式觸覺(jué)傳感器被廣泛采用[2-3].但是電容式觸覺(jué)傳感器會(huì)受到較大的遲滯效應(yīng)、雜散電容和復(fù)雜制造工藝的限制[4-5].相比之下使用壓阻原理，利用聚合物基復(fù)合材料作為敏感材料的觸覺(jué)傳感器具有較高的靈敏度[6]，且工藝簡(jiǎn)潔，制造成本相對(duì)較低[7]，有利于大面積應(yīng)用.為了在低壓范圍(采用傳感器陣列的形式有助于進(jìn)行大面積生產(chǎn)和覆蓋應(yīng)用.筆者提出了一種基于多壁碳納米管-聚合物和不規(guī)則表
鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版） 2019年6期2019-11-26
- 基于CAN總線的航空發(fā)動(dòng)機(jī)智能壓力傳感器設(shè)計(jì)
G500/708壓阻式壓力傳感器的基礎(chǔ)上，微處理器選擇集成了CAN總線控制器和CAN總線通信接口的TMS320LF2407，設(shè)計(jì)了一種基于CAN總線的智能航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓力傳感器。1 壓阻式壓力傳感器原理壓阻式壓力傳感器利用半導(dǎo)體材料在受壓條件下自身電阻改變，在電阻兩端添加激勵(lì)電壓，通過(guò)測(cè)量輸出電壓進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的采集[2]。1.1 半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)半導(dǎo)體電阻率會(huì)隨著加載在自身的壓力而發(fā)生相應(yīng)變化：Δρ=πσ(1)式中：ρ為電阻率；π為壓阻系數(shù)；σ為施加在半導(dǎo)體
儀表技術(shù)與傳感器 2019年10期2019-11-06
- 一種聚苯乙炔BEHP-PPV的壓阻特性
由于具有高靈敏的壓阻特性和良好的彎曲性能，在醫(yī)用手術(shù)機(jī)器人、人工皮膚等人工智能領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景[1-6].目前，壓力傳感器中使用的壓阻敏感材料主要有以下4種[7-11]: 1) 金屬應(yīng)變片；2) 無(wú)機(jī)半導(dǎo)體；3) 絕緣彈性體和導(dǎo)體的混合物，如聚二甲基硅氧烷(PDMS)和碳納米顆粒的混合物[12]；4)有機(jī)共軛聚合物.其中，導(dǎo)體和絕緣彈性體混合而成的復(fù)合材料已被研究和應(yīng)用多年[13]，但因其是物理方法混合而成，可能導(dǎo)致生產(chǎn)和使用過(guò)程中摻雜材料分相，影響
復(fù)旦學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 2019年4期2019-10-09
- 石墨烯/碳納米管嵌入式纖維傳感器對(duì)樹(shù)脂基復(fù)合材料原位監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系對(duì)比
學(xué)、結(jié)構(gòu)、界面和壓阻特性[9-10]，已成為最具潛力的可用于識(shí)別、量化和診斷FRP健康狀態(tài)的新型功能材料。以傳感元件的空間結(jié)構(gòu)為劃分依據(jù)，可將當(dāng)前基于CNMs的傳感技術(shù)主要分為3類，即一維傳感、二維傳感以及三維傳感技術(shù)。例如，將石墨烯或CNTs剝落并分散在樹(shù)脂基體而形成的三維納米復(fù)合材料，可廣泛用于檢測(cè)FRP在不同形變下的裂紋和失效模式[11-12]；利用CNT薄膜[13-14]，buckypapers[15-16]，CNT/聚合物混合膜[17]和石墨烯帶
材料工程 2019年9期2019-09-19
- 磁致伸縮/壓阻塊狀復(fù)合材料的磁阻性能研究*
D磁致伸縮材料和壓阻材料進(jìn)行復(fù)合，獲得復(fù)合磁電阻材料,并研究了復(fù)合磁電阻材料在一定變化磁場(chǎng)內(nèi)的磁電阻效應(yīng).1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 磁致伸縮材料(Terfenol-D)的磁致伸縮系數(shù)測(cè)試一般測(cè)量磁致伸縮系數(shù)都是采用非平衡電橋的方法，但由于受溫度、磁電阻效應(yīng)等因素的影響,電路中會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的漂移現(xiàn)象,導(dǎo)致測(cè)量難以準(zhǔn)確進(jìn)行.為了克服這種缺點(diǎn),筆者采用光學(xué)干涉方法測(cè)量磁致系數(shù)[11].把待測(cè)磁致伸縮材料(Terfenol-D)樣品沿最易磁化的〈112〉晶向切割成尺寸為
- 不可壓縮流條件下沖壓過(guò)濾裝置的取樣流量
差應(yīng)與過(guò)濾裝置的壓阻相等，即：(1)雖然在不可壓縮流條件下一般設(shè)定空氣密度不變，但在過(guò)濾裝置中通常會(huì)產(chǎn)生顯著的壓差，影響密度。本文假設(shè)過(guò)濾裝置前后空間內(nèi)的靜壓和空氣密度分別一致，過(guò)濾裝置前后的靜壓差值為過(guò)濾裝置的壓阻。取樣器內(nèi)的空氣平均密度和壓力則分別為過(guò)濾裝置前后空氣密度和壓力的算數(shù)平均值，而根據(jù)氣體連續(xù)性方程，取樣器內(nèi)空氣的平均速度用調(diào)和平均值[8]：(2)式中，u1和u2分別為取樣器內(nèi)過(guò)濾裝置前后的空氣流速，m·s-1。1.2 過(guò)濾裝置的壓阻一般地，
現(xiàn)代應(yīng)用物理 2018年2期2018-07-09
- 一種三維柔性力傳感單元的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)*
按工作原理可分為壓阻式、壓電式和電容式等[1-4]。文獻(xiàn)[5-6]設(shè)計(jì)了由4個(gè)電容器組成的同面多電極結(jié)構(gòu)的柔性觸覺(jué)傳感器,在外力作用下引起電容變化,從而實(shí)現(xiàn)測(cè)量三維力的功能,結(jié)果表明該傳感器可檢測(cè)0～10 N的三維力。文獻(xiàn)[7]利用力敏導(dǎo)電橡膠的壓阻效應(yīng)研究設(shè)計(jì)出能滿足柔性需求可檢測(cè)多維力觸覺(jué)傳感器,但采用力敏導(dǎo)電橡膠具有較大的粘彈性。文獻(xiàn)[8-9]提出了整體式框架結(jié)構(gòu),節(jié)點(diǎn)行之間獨(dú)立的具有多層次交叉線陣列式結(jié)構(gòu),能感知多維力信息的柔性觸覺(jué)傳感器系統(tǒng),但制
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2018年4期2018-05-03
- 碳納米管紗在應(yīng)力下的壓阻效應(yīng)：現(xiàn)象和影響因素
Jude C. Anike, Kalayu Belay, Jandro L. Abot(1. Department of Mechanical Engineering, The Catholic University of America, Washington, DC20064, USA； 2. Department of Physics, Florida A&M University, Tallahassee, FL32307, USA)1 Intro
新型炭材料 2018年2期2018-05-02
- p型多晶硅薄膜應(yīng)變因子與摻雜濃度關(guān)系理論研究?
作溫度范圍廣,但壓阻系數(shù)小.為了提高多晶硅薄膜的性能,人們?cè)诒∧さ闹苽浞椒ê?span id="syggg00" class="hl">壓阻理論上探索研究.制備方法上主要是設(shè)計(jì)晶粒結(jié)構(gòu)和摻雜濃度,壓阻理論主要是求取基礎(chǔ)壓阻系數(shù)和應(yīng)變因子理論公式[9?14].多晶硅薄膜按膜厚分為普通多晶硅薄膜和多晶硅納米薄膜兩種.普通多晶硅薄膜(薄膜厚度≥0.3μm)溫度特性好但壓阻系數(shù)小,而多晶硅納米薄膜(薄膜厚度≤0.1μm)不僅溫度特性好,而且壓阻系數(shù)高[15].20世紀(jì)末期,提出了普通多晶硅薄膜壓阻理論,并在實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用中得到
物理學(xué)報(bào) 2017年24期2018-01-18
- 壓阻心肺傳感器系統(tǒng)在汽車安全帶中的應(yīng)用
壓阻心肺傳感器系統(tǒng)在汽車安全帶中的應(yīng)用由于人類的呼吸衰退和心臟衰竭可能會(huì)在不知情的情況下發(fā)生且難以預(yù)料，而車輛安全帶的設(shè)計(jì)主要是確保車輛發(fā)生事故時(shí)乘員的安全，因此研究開(kāi)發(fā)了能夠測(cè)量人體呼吸和心臟信號(hào)的原型安全帶。一般安全帶所采用的材料是用無(wú)紡材料，這種安全帶是基于壓阻效應(yīng)（由于呼吸過(guò)程中身體胸腔/腹區(qū)的擴(kuò)張，會(huì)對(duì)傳感器上施加一定的壓力）和心臟信號(hào)傳感器中淺析心臟沖擊掃描技術(shù)（BCG）的原理來(lái)工作的。該種汽車安全帶與傳感器集成。汽車安全帶是由織機(jī)用高性能窄幅
汽車文摘 2017年5期2017-12-05
- 智能石墨烯人工喉 幫助聾啞人“說(shuō)話”
音，利用石墨烯的壓阻效應(yīng)來(lái)接收聲音，實(shí)現(xiàn)了單器件的聲音收發(fā)同體。器件使用的多孔石墨烯材料具有高熱導(dǎo)率和低熱容率的特點(diǎn)，能夠通過(guò)熱聲效應(yīng)發(fā)出100Hz-40kHz的寬頻譜聲音。其多孔結(jié)構(gòu)對(duì)壓力也極為敏感，能夠感知發(fā)聲時(shí)喉嚨處的微弱振動(dòng)，可以通過(guò)壓阻效應(yīng)接收聲音信號(hào)。因此，這種器件能夠準(zhǔn)確感知聾啞人低吟、尖叫等特殊聲音，并將這種“無(wú)含義聲音”轉(zhuǎn)換為頻率、強(qiáng)度可控的聲音，有望在將來(lái)轉(zhuǎn)換為預(yù)先錄制的語(yǔ)言。當(dāng)“人工喉”佩戴者大聲發(fā)出低吟時(shí)，人工喉會(huì)感知喉嚨振動(dòng)狀態(tài)并
農(nóng)家書(shū)屋 2017年4期2017-04-27
- Preparation and performance of PSA nanofiber filtration membrane
對(duì)濾材過(guò)濾效率和壓阻的影響。結(jié)果表明：當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度達(dá)到30%時(shí)，納米纖維成形良好；當(dāng)紡絲電壓為22 kV，紡絲時(shí)間23 h,接收距離為16 cm時(shí)，制備的納米纖維氈面密度為6.78 g·m-2，濾材過(guò)濾效率達(dá)到99.93%，過(guò)濾壓阻為754 Pa，納米纖維氈質(zhì)量因子為9.63×10-3；PSA納米纖維氈達(dá)到了PM2.5過(guò)濾的要求，有望在高溫過(guò)濾領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。聚砜酰胺纖維 靜電紡絲 納米纖維過(guò)濾效率 過(guò)濾壓阻Foundation item: Natio
合成纖維工業(yè) 2017年2期2017-04-20
- 共軛聚合物MDMO-PPV的壓阻效應(yīng)研究
起電阻的變化，即壓阻效應(yīng)[2-6]；應(yīng)力和應(yīng)變引起電容的變化[7-8]；應(yīng)力引起電致發(fā)光強(qiáng)度的變化[9-10]．另外，在使用的材料方面，有機(jī)觸覺(jué)傳感器可以通過(guò)不導(dǎo)電的有機(jī)材料如聚乙烯、聚苯乙烯、硅膠(PDMS)等作為載體，摻雜銅粉、鋁粉、炭黑、碳納米管等導(dǎo)電顆粒形成導(dǎo)電的復(fù)合材料[11-13]；也可以使用PDMS等絕緣材料與導(dǎo)電薄膜，制成金字塔形的元件，從而得到感知電容變化的觸覺(jué)傳感器[14]；還可以使用有機(jī)導(dǎo)電小分子[15]，有機(jī)導(dǎo)電共軛聚合物等材料制備
復(fù)旦學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 2017年2期2017-03-22
- 多晶硅應(yīng)變因子計(jì)算研究
的應(yīng)用，學(xué)者對(duì)其壓阻效應(yīng)原理進(jìn)行深入研究。本文論述了P型多晶硅隧道壓阻模型和應(yīng)變因子理論計(jì)算存在問(wèn)題，提出了一種應(yīng)變因子改進(jìn)算法，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較表明該算法的科學(xué)性，為多晶硅廣泛應(yīng)用打下一定的理論基礎(chǔ)。多晶硅；壓阻特性；隧道壓阻理論；應(yīng)變因子1 引言半導(dǎo)體壓阻式壓力傳感器是產(chǎn)量最高的傳感器之一，具有體積小、靈敏度高和成本低等優(yōu)點(diǎn)[1]。壓阻式壓力傳感器主要工作原理：在半導(dǎo)體彈性膜片上制備半導(dǎo)體電阻（即：力敏電阻）并連接成差動(dòng)全橋，利用半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)將膜片受
電子世界 2017年3期2017-03-01
- 導(dǎo)電橡膠復(fù)合材料壓力傳感特性研究*
分子柔性復(fù)合材料壓阻效應(yīng)，研究導(dǎo)電橡膠壓力傳感過(guò)程中的特殊性能。確定了實(shí)驗(yàn)材料與合成工藝，實(shí)驗(yàn)室制備出了炭黑填充型導(dǎo)電硅橡膠柔性復(fù)合材料，研究了復(fù)合材料壓力傳感特性主要影響因素。分別采用氣相法和液相法對(duì)炭黑粒子進(jìn)行表面氧化改性，可有效提高炭黑在基體材料中的分散性，從而改善和提高壓力傳感性能。雙組分基體材料壓阻特性優(yōu)于單組分材料，粘度越大，壓阻特性越好，壓力傳感過(guò)程中的電阻弛豫時(shí)間越短，電阻遲滯特性系數(shù)越小。炭黑與多壁碳納米管并用，可增強(qiáng)復(fù)合材料力敏效應(yīng)，提
功能材料 2016年11期2016-12-09
- 圓片級(jí)封裝鋁鍺鍵合后殘余應(yīng)力的測(cè)量和分析
明：鍵合環(huán)內(nèi)外的壓阻變化約為鍵合環(huán)下方壓阻變化的3倍。這種方法可以作為晶圓級(jí)鍵合質(zhì)量的有效在線表征手段之一。鋁鍺共晶鍵合； 殘余應(yīng)力； 力敏電阻0 引 言晶圓鍵合過(guò)程中，由于材料熱膨脹系數(shù)的不匹配、鍵合面存在顆?；驓馀莸仍?，鍵合片內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一定大小的殘余應(yīng)力，這種應(yīng)力可能會(huì)導(dǎo)致材料特性的改變和結(jié)構(gòu)的變形，從而影響器件最終的性能和可靠性。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于殘余應(yīng)力影響方面的研究還比較少。許東華等人[1]通過(guò)陽(yáng)極鍵合制備了絕壓壓阻式壓力傳感器，指出陽(yáng)極鍵合工藝產(chǎn)生
傳感器與微系統(tǒng) 2016年10期2016-11-15
- 基于壓阻原理的磁流變減振器阻尼力傳感器設(shè)計(jì)
00044?基于壓阻原理的磁流變減振器阻尼力傳感器設(shè)計(jì)董小閔毛飛魏燕重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶,400044為實(shí)現(xiàn)磁流變減振器運(yùn)行中的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)并滿足轎車磁流變減振器控制器阻尼力的需要，設(shè)計(jì)了一種可同時(shí)測(cè)量磁流變減振器壓縮和復(fù)原行程中動(dòng)態(tài)阻尼力的壓阻式力傳感器。根據(jù)汽車磁流變減振器的工作特性和壓阻式壓力傳感器的設(shè)計(jì)原則，對(duì)阻尼力傳感器進(jìn)行了整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；采用理論計(jì)算與有限元仿真相結(jié)合的方法，以達(dá)到設(shè)計(jì)量程、獲得較大靈敏度和固有頻率為設(shè)計(jì)目標(biāo)，確
中國(guó)機(jī)械工程 2016年20期2016-11-02
- P3HT有機(jī)壓阻器件受黏彈性的影響及其機(jī)械性能改進(jìn)
)?P3HT有機(jī)壓阻器件受黏彈性的影響及其機(jī)械性能改進(jìn)高磊，田益明，侯偉，閆偉青，鐘高余(復(fù)旦大學(xué) 材料科學(xué)系，上海 200433)制備了ITOP3HT(100nm)Al(70nm)結(jié)構(gòu)的有機(jī)壓阻器件，并測(cè)試了其在不同壓力下的I-V特性，發(fā)現(xiàn)了承壓后動(dòng)態(tài)電學(xué)特性不同的兩種類型的壓阻器件，且兩種壓阻器件都表現(xiàn)出負(fù)壓阻特性.現(xiàn)認(rèn)為器件類型的分化可能是由于P3HT黏流形變的作用.為了減小黏流形變和改善薄膜彈性，提出了一種薄膜制備改進(jìn)工藝：真空快速成膜工藝和退火處
復(fù)旦學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 2016年2期2016-09-02
- 基于MEMS壓阻傳感器的低功耗高過(guò)載測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)*
0)基于MEMS壓阻傳感器的低功耗高過(guò)載測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)*韓 帥1,2,3,馬游春1,2,秦 麗1,2,王悅凱1,2,丁 寧1,2(1.中北大學(xué)電子測(cè)試技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山西 太原 030051；2. 儀器科學(xué)與動(dòng)態(tài)測(cè)試教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山西 太原 030051;3.北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 100070)為了檢驗(yàn)彈體在高沖擊環(huán)境下的工作情況，提出了一種基于壓阻傳感器的高過(guò)載、低功耗的測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)可承受2×105g的過(guò)載沖擊
爆炸與沖擊 2016年5期2016-04-17
- 壓阻式微懸臂梁傳感器檢測(cè)生化毒劑的響應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
京102205）壓阻式微懸臂梁傳感器檢測(cè)生化毒劑的響應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究劉志偉，童朝陽(yáng)*，穆晞惠，郝蘭群，劉冰，張金平，高川（防化研究院，國(guó)民核生化災(zāi)害防護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京102205）為了探索壓阻式微懸臂梁傳感器檢測(cè)靶分子的信號(hào)響應(yīng)規(guī)律，在利用壓阻式微懸臂梁傳感器生化毒劑大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，基于配體-受體動(dòng)力學(xué)和吸附動(dòng)力學(xué)創(chuàng)建了兩種壓阻式微懸臂梁傳感器檢測(cè)靶分子的動(dòng)力學(xué)模型，利用創(chuàng)建的動(dòng)力學(xué)模型對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:創(chuàng)建的模型能很好地?cái)M合抗體、適
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2015年9期2015-08-17
- 單根氮化硅納米線壓阻效應(yīng)研究
單根氮化硅納米線壓阻效應(yīng)研究畢精會(huì)(太原科技大學(xué)，太原 030024)為了實(shí)現(xiàn)惡劣環(huán)境下的精密儀器和精確測(cè)量，適應(yīng)于惡劣環(huán)境下的壓力傳感器的需求大大增加。首次報(bào)道單根氮化硅納米線的橫向壓電效應(yīng)。在不同壓力負(fù)載下，采用導(dǎo)電原子力顯微鏡(CAFM)對(duì)單根氮化硅納米線進(jìn)行壓阻效應(yīng)測(cè)量。計(jì)算得到橫向壓電效應(yīng)的系數(shù)在1.8～7.5×10-11Pa-1范圍內(nèi)。壓電電阻系數(shù)和負(fù)載壓力之間的關(guān)系幾乎是線性的。穩(wěn)定和可重復(fù)的電流-電壓曲線通過(guò)多次循環(huán)往復(fù)測(cè)量完成，表明氮化硅
太原科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2015年4期2015-05-25
- 表面微機(jī)械MEMS溫度傳感器研究*
生彎曲,進(jìn)而影響壓阻單元中的應(yīng)力分布,壓阻變化通過(guò)惠斯登電橋讀出,由電橋輸出電壓變化表征溫度的變化。相比于其他溫度傳感器,這種微機(jī)械溫度傳感器的靈敏度高、尺寸小、精度高。針對(duì)提出的溫度傳感器結(jié)構(gòu),文中給出了傳感器的設(shè)計(jì)原理、制備工藝以及信號(hào)檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)。經(jīng)測(cè)試,傳感器的靈敏度為9.2 mV/℃,具有良好的穩(wěn)定性。壓阻效應(yīng);懸臂梁;表面微機(jī)械;溫度傳感器溫度和日常生活密切相關(guān),也是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)活動(dòng)必不可少的重要物理量之一。溫度傳感器占有較高的市場(chǎng)份額,每
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2015年3期2015-05-09
- Analytical Modeling of A Micro Dual-mode Media Compatible Pressure Sensor*
曾鵬,巴龍.精密壓阻彈性體及力敏觸覺(jué)傳感器陣列[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào),2009,22(11):1547-1552.[4]Dai C L,Lu P W,Chang C L,et al.Capacitive Micro Pressure Sensor Integrated with A Ring Oscillator Circuit on Chip[J].Sensors,2009,9(12):10158-10170.[5]Orthner M P,Buetefis
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2015年2期2015-05-06
- 超聲波水位計(jì)在船閘自動(dòng)控制中應(yīng)用
要的作用，與傳統(tǒng)壓阻式水位計(jì)相比，超聲波水位計(jì)具有易安裝，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，維修方便等優(yōu)點(diǎn)。【關(guān)鍵詞】壓阻 激光測(cè)距 超聲波 水位計(jì)隨著船閘電氣控制自動(dòng)化水平的大幅提升，運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)各類檢測(cè)信號(hào)在船閘自動(dòng)控制中發(fā)揮重要作用，水位檢測(cè)信號(hào)也不例外。目前船閘水位檢測(cè)元件主要有：壓阻式水位計(jì)、激光測(cè)距水位計(jì)等，其中壓阻式水位計(jì)使用占90%以上，壓阻式水位計(jì)直接放在水里，激光測(cè)距水位計(jì)需要在水面放置浮標(biāo)，它們主要存在抗干擾能力差、易跑偏、維護(hù)成本高、使用壽命短等
科學(xué)與技術(shù) 2014年11期2014-10-21
- 一種壓阻式微懸臂梁免疫傳感器及其動(dòng)力學(xué)分析
生化分析[1]。壓阻式微懸臂梁是一種新型電學(xué)讀出懸臂結(jié)構(gòu)，可直接將發(fā)生在微懸臂梁表面的生化反應(yīng)轉(zhuǎn)換為電阻信號(hào)變化輸出，由于壓阻式微懸臂梁讀出方式簡(jiǎn)單、易于集成、成本低、體積小，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中更具發(fā)展前景。但由于壓阻式微懸梁加工難度較大，除國(guó)外僅有幾篇應(yīng)用報(bào)道外[2～5]，國(guó)內(nèi)報(bào)道還非常少。相思子毒素(abrin)是一種劇毒生物毒素，對(duì)其進(jìn)行快速、靈敏檢測(cè)極為必要。目前利用壓阻式微懸臂梁傳感器檢測(cè)相思子毒素還未見(jiàn)相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道。本研究以Abrin為作為靶標(biāo)，構(gòu)
傳感器與微系統(tǒng) 2014年3期2014-09-25
- I2形MEMS諧振器的電阻差分檢測(cè)方法*
執(zhí)行)與輸出端(壓阻敏感)直接耦合所造成的輸出信號(hào)品質(zhì)較差的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)并制作了一種電阻差分檢測(cè)電路。該電路通過(guò)外接電阻的方法,產(chǎn)生與輸出信號(hào)中耦合成分幅值相同、相位相反的差分信號(hào)。將差分信號(hào)與諧振器輸出信號(hào)相組合,從而實(shí)現(xiàn)解耦的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,電阻差分檢測(cè)可有效消除了輸出信號(hào)中的耦合成分,使頻譜響應(yīng)曲線得到更直觀的體現(xiàn)。與其他消除耦合信號(hào)的技術(shù)方案相比(混頻檢測(cè)電路、惰性諧振器等),電阻差分檢測(cè)法電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,無(wú)需改動(dòng)器件的加工工藝,有利于滿足未來(lái)器件
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2014年9期2014-09-06
- 微懸臂梁適配子傳感器檢測(cè)維?？怂?、沙林及動(dòng)力學(xué)分析
重視[5，6]。壓阻式微懸臂梁將壓阻材料集成于微懸臂梁中，通過(guò)惠斯通電橋?qū)⑽冶哿旱膹澢苯愚D(zhuǎn)換為電壓信號(hào)進(jìn)行輸出＼[7＼]。由于壓阻式微懸臂梁讀出方式簡(jiǎn)單、易于集成，成本低，體積小，在生化分子的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中具有很好的發(fā)展前景＼[8，9＼]。目前，有關(guān)微懸臂梁適配子傳感器檢測(cè)VX和GB及動(dòng)力學(xué)分析方法尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。本研究的目的在于： （1）利用毒劑特異性的VX和GB適配子，建立一種基于壓阻式微懸臂梁適配子傳感器檢測(cè)VX和GB的新方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)VX和GB的高靈
分析化學(xué) 2014年8期2014-09-02
- 嵌入式薄膜微傳感器的ANSYS 分析與應(yīng)用*
主要是基于材料的壓阻特性和電阻幾何參數(shù)的變化，即應(yīng)變效應(yīng)產(chǎn)生的。由壓阻效應(yīng)引起的薄膜電阻變化，主要是因?yàn)閼?yīng)力對(duì)電子自由程的影響而產(chǎn)生。傳感器的薄膜合金濺射材料主要有Ni-Cr 合金和Cu-Ni 合金，有研究表明經(jīng)退火處理后的銅鎳合金性能穩(wěn)定，具有良好的彈性和強(qiáng)度，可以作為各向同性材料對(duì)待，因此常被用于應(yīng)變計(jì)［1-2］。同時(shí)，壓阻薄膜材料制備技術(shù)的發(fā)展為薄膜微傳感器的制作和應(yīng)用提供了可能。薄膜微傳感器主要是由直接淀積在測(cè)量表面上的壓力電阻薄膜，及利用對(duì)應(yīng)力相
制造技術(shù)與機(jī)床 2014年6期2014-04-27
- 壓阻式壓力傳感器信號(hào)噪聲比(SNR)的分析與提高
,250022）壓阻式壓力傳感器信號(hào)噪聲比(SNR)的分析與提高李 麗（山東勞動(dòng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,250022）通過(guò)介紹壓阻式壓力傳感器工作原理分析及噪聲的主要起源，提出了針對(duì)不同噪聲源（電噪聲和外界電荷引起的非本征噪聲）的解決措施，為將來(lái)針對(duì)高SNR的壓力傳感器設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。壓力傳感器;信噪比;噪聲壓阻效應(yīng)0 引言由于噪聲的存在，限制了一些低壓量程的壓阻式壓力傳感器（如生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域）的使用，因?yàn)閭鞲衅髦凶钚》直媛视善骷脑肼曀經(jīng)Q定，因此如何提高信噪比（
電子測(cè)試 2014年15期2014-02-16
- 康銅薄膜壓力傳感器的有限元分析
研究了銅鎳合金的壓阻系數(shù)[2]，發(fā)現(xiàn)經(jīng)退火處理后的銅鎳合金性能指標(biāo)穩(wěn)定，可以作為各向同性材料對(duì)待，具有一定的實(shí)用價(jià)值。美國(guó)威斯康星大學(xué)的張緒剛、李曉春等人進(jìn)行了將微薄膜傳感器嵌入Ti6Al4V合金基底的研究[3]，設(shè)計(jì)一出種嵌入式薄膜傳感器并對(duì)其特性進(jìn)行了分析。由于合金薄膜制備工藝較復(fù)雜，需要較大的成本投入，若制作出實(shí)物后再進(jìn)行研究會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。本文利用ANSYS12.0有限元分析軟件對(duì)康銅薄膜壓阻式傳感器進(jìn)行了靜態(tài)分析，研究壓阻薄膜分布位置、薄膜厚
制造業(yè)自動(dòng)化 2013年15期2013-10-17
- 等離子體處理對(duì)炭黑／硅橡膠壓阻特性的影響
理對(duì)炭黑／硅橡膠壓阻特性的影響于 濤a，丁 辛a，b（東華大學(xué)a.紡織學(xué)院；b.紡織面料技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201620）利用等離子體對(duì)炭黑進(jìn)行表面處理，比較不同氣體等離子體處理前后炭黑／硅橡膠的壓阻性能.試驗(yàn)表明，炭黑經(jīng)氬氣等離子體處理后，所制備的試樣電阻減??；而經(jīng)氮?dú)獾入x子體處理后，試樣的電阻增大，同時(shí)提高了電阻的變化范圍.原子力顯微鏡（AFM）測(cè)試表明，等離子體處理后的炭黑表面產(chǎn)生明顯的凹凸；由掃描電子顯微鏡（SEM）圖像可知，炭黑在硅橡膠中
- 微米鐵粉填充硅橡膠復(fù)合材料的壓阻性能研究
夠探測(cè)應(yīng)力變化的壓阻材料尤為引人注意。在應(yīng)用方面,碳纖維和玻璃纖維增強(qiáng)的塑料作為應(yīng)力傳感器[3～5],用于診斷建筑物混凝土疲勞和裂紋,保護(hù)保險(xiǎn)柜失竊,填充了炭黑的硅橡膠可以探測(cè)曲面應(yīng)力[6]。一種超級(jí)金屬橡膠TM[7],盡管只含幾個(gè)ppm金屬,但對(duì)應(yīng)力極為敏感,已被用于設(shè)計(jì)人造皮膚,探測(cè)機(jī)械沖擊。在基礎(chǔ)方面,謝泉等[8]報(bào)導(dǎo)了硅橡膠-炭黑復(fù)合材料的拉敏特性,確定了最佳炭黑含量,添加白炭黑來(lái)縮短電阻響應(yīng)的弛豫時(shí)間,并給出一個(gè)理論解釋。宋義虎等[9]研究了聚乙
航空材料學(xué)報(bào) 2011年1期2011-03-13
- 基于碳納米管壓阻效應(yīng)的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)
應(yīng)變傳感方式包括壓阻式、壓電式、電容式、電感式等,而壓阻式應(yīng)變傳感方式因具有較高的精度和較好的線性特性得到了廣泛的應(yīng)用。其中,壓阻式應(yīng)變傳感方式利用的是固體的壓阻效應(yīng)[2],是指固體受到作用力后電阻率(或電阻)發(fā)生變化的現(xiàn)象,為機(jī)械能和電能之間提供了一種簡(jiǎn)單直接的能量與信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)制[3]。目前,壓阻式應(yīng)變傳感器所采用的材料多為單晶硅材料,但相關(guān)研究機(jī)構(gòu)通過(guò)對(duì)碳納米管性質(zhì)的研究,發(fā)現(xiàn)它除了具有優(yōu)越的壓阻特性外,在綜合性能方面也具有優(yōu)越性。比如碳納米管具有高彈
無(wú)損檢測(cè) 2010年9期2010-12-04
- 壓力傳感器集成恒流源靈敏度溫度系數(shù)補(bǔ)償
其中應(yīng)用最廣的是壓阻式壓力傳感器[1-2]。壓阻式壓力傳感器明顯的缺點(diǎn)是對(duì)周圍環(huán)境溫度的敏感性過(guò)高,其溫度漂移大是限制該類器件精度提高和應(yīng)用范圍擴(kuò)大的主要因素之一。溫度漂移是半導(dǎo)體壓力傳感器的關(guān)鍵指標(biāo)[3],此類傳感器的輸出靈敏度是其靜態(tài)特性中的一個(gè)重要指標(biāo),而靈敏度溫度漂移的存在影響了其靜態(tài)特性[4]。本文將“集成恒流源網(wǎng)絡(luò)”用于超低量程微型壓力傳感器和表面微機(jī)械加工的多晶硅壓力傳感器的靈敏度溫度漂移的高精度補(bǔ)償。1 壓阻式壓力傳感器的靈敏度溫度特性壓阻
中國(guó)機(jī)械工程 2010年7期2010-06-04