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清洁,导电棉布和MCF应变传感器的SEM图像如图3。图3a显示了不同宏伟的干净棉织物的形态。可以看出,织物由编织的棉纤维束组成,纤维的表面相对光滑。图3(C-E)在将织物浸入MXENE悬浮液和干燥后,从不同角度显示了导电MCF的SEM成像。在弹性的2D MXENE纳米片装饰纤维表面并在棉纤维上观察到组装的Mxene纳米片后,光滑的棉纤维表面变得粗糙。因此,获得了带有核心壳结构的Mxene装饰的棉纤维。图3G是MXENE包装纤维和相应元素映射的SEM图像。据观察,Ti,C和O均匀地分布在棉纤维表面上,表明纤维被一层Mxene纳米片紧密包裹。图3F显示,导电棉纤维被PDMS层很好地封装,这些PDMS层对内导电棉纤维起着保护性和限制性作用,并且在封装过程后保持了织物结构。
对具有可自定义敏感性的可拉伸应变传感器的需求在各种应用中都增加了,从人体运动检测到植物生长监测。尽管如此,在数字制造可扩展和成本效果的应变传感器的数字制造中仍然存在一个重大挑战,对各种需求的敏感性量身定制。当前,缺乏简单的数字制造方法,能够以受控方式调节应变灵敏度,而不会改变材料,也不会影响线性。在这项研究中,可以在所有基于所有激光器的制造过程中系统地调节应变灵敏度的平行微型应变传感器,而无需提出任何材料替代。该技术采用了两步直接的激光写作方法,结合了激光消融和激光标记的能力,具有多达433%的不同量学系数(GF = 168),同时为纳米机制应变传感器的大规模生产铺平了道路。平行微型物质的应变传感器在超低菌株(ɛ= 0.001)时表现出显着的信噪比,使它们非常适合监测植物的逐渐生长。作为应用示范,将提出的传感器部署在番茄植物上,以在不同的种植条件(包括水培和土壤培养基以及多样化的灌溉方案)中捕获其生长。
摘要:近年来,应变传感器已渗透到各个领域。传感器将物理信号转换为电信号的能力在医疗保健中非常重要。但是,获得具有高灵敏度,较大工作范围和低成本的传感器仍然具有挑战性。在此Pa -per中是由双层导电网络制成的可拉伸应变传感器,包括仿生多层石墨烯 - ECOFLEX(MLG- eCoflex)底物和多层石墨烯 - 碳纳米管(MLG -CNT)复合材料上层材料。两层的联合作用导致了良好的性能,其工作范围高达580%,高灵敏度(GF因子(GF MAX)为1517.94)。此外,使用仿生静脉样结构进一步设计了压力传感器,并具有MLG -ECOFLEX/MLG -CNT/MLG -ECOFLEX的多层堆叠,以沿厚度方向获得相对较高的变形。该设备具有高传感性能(灵敏度为0.344 kPa -1),能够监测人体的小运动,例如发声和手势。传感器的良好性能以及简单的Fabri构造程序(翻转)使其具有某些应用的潜在用途,例如人类健康监测和其他人类相互作用的其他领域。
摘要:从目前发展现状来看,无芯片射频识别(RFID)传感器在结构健康监测中的应用存在检测难、效果差、设计功能单一等缺点,限制了该技术的进一步发展。因此,提出一种新型RFID应变传感器,实现小型化无芯片RFID编码标签结构紧凑、功能分离。集成圆盘单极子天线使无线测量成为可能。通过单参数应变仿真分析,确定了6个线性度较好的特征参数。采用时间序列数据增强算法和背景噪声数据增强算法对训练集进行扩充。然后利用BP神经网络进行数据融合,训练误差最终收敛到0.0005。设计了有线与无线对比实验,并通过有线实验对无线实验进行优化。无线测量实验结果表明,结合多参数信息融合技术,所提出的传感器与实际应变的平均误差为6.04%,最小误差为0.25%,应变传感器多参数融合监测方法修正了单参数测量的误差,提高了其准确性和鲁棒性。
提出了以直接制造方法制备的激光诱导的多孔石墨烯(LIG),并还探索了其在可伸缩应变传感器中的应用以检测施加的应变。与在PI膜上通过激光涂鸦制备的胶片相比,在聚酰亚胺/聚二甲基硅氧烷(PI/PDMS)复合材料上表现出天然高的可伸缩性(超过30%)。带有LIG的PI/PDMS复合材料在PDM中显示出具有不同PI颗粒浓度的可调机械性能和电子性能。相对于拉伸应变,制备的LIG电阻的良好环状稳定性和几乎线性响应提供了其访问可穿戴电子产品的访问。为了提高PDMS/PI复合拉伸性,我们设计并优化了基里加米(Kirigami)启发的应变传感器,并在顶部表面上lig,从而大大增加了对应用应变的线性响应中的最大应变值从3%到79%。
摘要 — 在本文中,我们介绍了一种基于聚合物的柔性应变传感器,该传感器与 NFC 标签集成,通过可视 LED 指示器检测应变。该传感器采用导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐 (PEDOT:PSS) 作为活性材料,位于柔性透明聚合物聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 微通道内。应变传感器在不同弯曲条件下会改变其电阻,在弯曲约 100 次时,电阻最多可增加三个数量级。定制开发的无源 NFC 标签带有与应变传感器串联的 LED,由 NFC 读取器供电,以半定量方式检测应变。LED 指示器的光强度根据应变水平进行调制,在松弛或无应变条件下显示最大亮度(~67 勒克斯),在最大应变条件下几乎关闭(~8 勒克斯)。本文还介绍了基于 NFC 的应变传感器系统在食品包装中用于检测腐败的潜在应用。
执行摘要 目前业界测量应变的惯例是使用电阻箔应变计。这些传感器安装起来很费时,每个传感器需要三根屏蔽线,当需要进行高密度应变测量时,这会给被测结构增加相当大的重量和复杂性。电子仪表也容易疲劳,安装在作战飞机上时需要经常校准。分布式光纤应变测量系统可以大大降低安装成本和复杂性,并解决与电子仪表相关的一些耐用性和性能问题。本报告详细介绍了传统电阻箔应变计和基于瑞利散射的商用光纤分布式应变测量系统的性能之间的实验比较。所给出的结果比较了两个系统之间的应变响应、空间分辨率和噪声水平,首先是在包含疲劳裂纹的试样上,其次是在由退役 F/A-18 中心筒组成的全尺寸疲劳试验件上,该试验件受到模拟作战谱载荷。在大多数区域,光学应变数据与使用箔应变计进行的测量结果相比效果良好,但是,该系统存在一些局限性,特别是在高应变梯度区域测量应变时。尽管存在这些局限性,但在许多情况下,与传统电阻箔应变计相比,瑞利散射仍有潜力以大幅降低每个传感点的成本提供详细的应变测量。
请将本文引用为:“全印刷应变传感器:结构健康监测系统的构建模块”Y Zhang、N Anderson、S Bland、S Nutt、G Jursich 和 S Joshi,即将出版,《传感器和执行器 A》,2016 年 10 月。DOI:10.1016/j.sna.2016.10.007
crlsensors.com › dtd2684-11 PDF 2016 年 12 月 16 日 — 2016 年 12 月 16 日 ... 传感器测量飞机在各种... 重量矩阵下的疲劳载荷。 10Hz 至 2KHz。