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题名聚丙烯压电驻极体的振动能量采集研究
被引量：2
- 1
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作者
武丽明
张晓青
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机构
同济大学物理科学与工程学院
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出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期8074-8078,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51173137,11374232)
中央高校基本科研资助项目(同济大学2014)
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文摘
以线性聚丙烯(PP)为原材料,经压缩气体膨化处理和电晕极化处理后,使其具有压电效应,并将其应用在振动能量采集器中。结果表明,PP压电驻极体在厚度方向上的弹性模量和机械品质因数(FOM,d33·g33)分别为1.7 MPa和8.4GPa^(-1),利用面积为3.14cm^2单层膜进行能量采集,当振子质量为25.6,33.7和57.7g时,其共振频率分别为2 300,2 000和1 800 Hz,在各自的匹配负载条件下,获得的输出功率分别为10.1,13.2和16.9μW/g^2。将两片PP膜电学串联,当振子质量为33.7g时,在共振频率1 400Hz和匹配负载4.3 MΩ的条件下,可以获得的输出功率为15μW/g^2。
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关键词
聚丙烯
压电驻极体
能量采集
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Keywords
polypropylene
piezoelectrets
energy harvesting
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分类号
O469
[理学—凝聚态物理]
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题名聚丙烯压电驻极体薄膜声电传感器的性能
被引量：2
- 2
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作者
游琼
张晓青
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机构
上海市特殊人工微结构材料及技术重点实验室同济大学物理科学与工程学院
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出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期849-852,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(批准号:51173137)
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(同济大学2012)
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文摘
压电驻极体(也称为铁电驻极体)是以空间电荷驻极体为基体的一类新型压电功能材料,这种材料不仅具有与压电陶瓷相近的压电活性,同时拥有柔韧、低介电常数和低声阻抗等特点。本研究制备了基于聚丙烯(PP)压电驻极体薄膜的声电传感器,并采用电压放大电路和电荷放大电路对其在声频下的灵敏度进行了测量。结果表明,PP压电驻极体声电传感器在1kHz下的电压灵敏度约为0.8mV/Pa,并在300Hz^10kHz的声频范围内有良好的线性输出特性。
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关键词
声电传感器
压电驻极体
灵敏度
频率响应
聚丙烯
-
Keywords
acoustoelectric transducer
piezoelectret
sensitivity
frequency response
polypropylene
-
分类号
O469
[理学—凝聚态物理]
O429
[理学—声学]
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题名基于压电驻极体的脉象采集分析系统
被引量：4
- 3
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作者
弓伟
曹东
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机构
广州中医药大学医学信息工程学院
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出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2022年第5期113-117,122,共6页
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基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1710400)
广州中医药大学人文社会科学专项扶持项目(2021SKZX04)。
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文摘
中医临床诊疗信息受到医师水平、诊疗习惯等主观因素的影响,可靠性、准确性和一致性趋于不稳定,该文提出一种脉诊仪系统的设计方案,以数字化信号表征中医脉诊的信息,克服中医诊疗主观因素的影响。系统通过自驱动柔性压电驻极体传感器精确、稳定、可靠地采集人体寸、关、尺三个部位的脉搏信号,集成气泵、气囊等的压力控制系统,可精准地控制取脉压力,得到浮取、中取和沉取三种不同的脉象信息。利用大量的脉象信息数据,可以建立相应的数据库,为脉诊的数字化和精确化提供依据。
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关键词
辨证论治
脉诊
数字化
压电驻极体
传感器
-
Keywords
syndrome differentiation and treatment
pulse diagnosis
digitization
piezoelectret
sensor
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分类号
TP29
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
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题名应用于手部关节运动的压电驻极体柔性传感器
被引量：2
- 4
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作者
胡宇涵
咸婉婷
刘志远
徐冬
陈宝成
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机构
中国电子科技集团公司第四十九研究所
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2022年第5期157-160,共4页
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文摘
采用压电驻极体材料聚丙烯(PP)薄膜作为柔性敏感膜,采用膨化及电晕极化工艺对压电驻极体薄膜进行处理,使薄膜的杨氏模量降低,进一步提升其电极化能力,从而提高压电薄膜的压电系数d_(33),进一步增强压电活性。采用准静态压电实验的方法测量薄膜的压电特性,得出本实验中样品d_(33)数值在150~200 pC/N之间。同时发现常温下的薄膜存在电荷衰减现象,因此,采用冷压封装的手段进行处理,提升薄膜的电荷储存稳定性。设计制作出的阵列式压电传感器的输出信号可在不同弯曲角度下表现出不同的特性,表明该传感器可以表征手指的弯曲。实验证明:所制备的敏感膜样品具备了较强的压电活性,在无需进行电路二级放大情况下可以完成可穿戴条件下人体生命体征和人体肢体运动监测。
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关键词
压电驻极体
柔性敏感膜
压电特性
传感器
-
Keywords
piezoelectric electret
flexible sensitive film
piezoelectric properties
sensor
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名新型压电驻极体脉搏分析仪
- 5
-
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作者
黄辉
郑洁
梁海
朱彪
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机构
深圳市豪恩声学股份有限公司
-
出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2015年第4期575-577,共3页
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基金
深圳市战略新兴产业发展专项资金科学基金资助项目(CXZZ20120611094042983)
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文摘
利用多孔压电驻极体薄膜制备压电传感器,贴在手腕上采集脉搏振动的信号,并配上相应的后端电路和显示装置,制造出一种新型的压电驻极体脉搏分析仪。由于采用压电驻极体薄膜作为脉搏传感器的换能器,脉搏分析仪的灵敏度高,失真度低,重复性好。在脉搏分析仪中,采用塑化膜的形式封装压电电极,易引入干扰。采用压电麦克风的封装形式的传感器抗干扰能力强,且场效应晶体管(FET)易集成,成本低,实测的波形图近似于典型心电图波形,具有很大的医疗参考价值。
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关键词
压电驻极体
压电传感器
脉搏分析仪
压电麦克风
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Keywords
piezoelectret
piezoelectric sensor
pulse analyzer
piezoelectric microphone
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分类号
TN644.2
[电子电信—电路与系统]
TM304
[电气工程—电机]
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题名用作空耦超声换能器的聚丙烯多孔膜驻极体的压电性能
被引量：1
- 6
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作者
刘佳雯
邱勋林
边裕清
朱武军
项延训
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机构
华东理工大学机械与动力工程学院
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出处
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期9133-9137,共5页
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基金
国家重点研发计划项目(2021YFC3001802)
国家自然科学基金项目(12174102,12025403)。
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文摘
以初始厚度为50μm的国产聚丙烯(PP)多孔膜(PQ50)为原材料,通过微结构调控制备了不同厚度的压电驻极体膜,并对比研究了其与芬兰VTT开发的商用PP多孔压电驻极体膜HS70的压电和声学性能。结果表明薄膜的杨氏模量与厚度呈U型依赖关系,杨氏模量在厚度为60~65μm时出现谷值。PP压电驻极体膜的极化呈现阈值行为,在阈值电压以上,压电d_(33)系数随着极化电压的上升而显著增加。当极化电压为6kV时,厚度为60μm的PQ50多孔膜d_(33)达355pC/N,而HS70的d_(33)系数为179 pC/N。在1~10N的静态力范围内,两类PP多孔膜驻极体的压电d_(33)系数先下降后趋于平稳。以PQ50(厚度60μm)和HS70为振膜制作的超声换能器,其振幅分别为170和26 mV,带宽分别为320和180 kHz,因此,国产PQ50薄膜经微结构调控处理后表现出优于商售VTT薄膜的压电与声学性能。
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关键词
压电驻极体
聚丙烯多孔膜
空气耦合超声换能器
压电d
33系数
中心频率
带宽
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Keywords
Piezoelectret
cellular PP film
air-coupled ultrasonic transducer
piezoelectric d 33 coefficient
resonance frequency
bandwidth
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分类号
TB552
[理学—声学]
-
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题名辐照交联聚丙烯压电功能膜的机电性能
- 7
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作者
张欣梧
娄可行
王家兴
张露娇
张冶文
张晓青
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机构
同济大学物理系
同济大学材料科学与工程学院
西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室
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出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第11期2078-2080,2084,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50873078)
电力设备电气绝缘国家重点实验室资助项目(EIPE11203)
同济大学SITP资助项目(SITP2010)
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文摘
研究了基于辐照交联聚丙烯(XPP)的压电驻极体功能膜的机电性能。利用介电谐振谱测定了XPP膜的弹性模量;通过准静态方法测量了该功能膜的压电系数d33及其压强特性曲线;对压电相应的时域谱进行了分析;最后讨论了该功能膜的力学疲劳特性。结果表明XPP压电驻极体膜的弹性模量为1.3MPa,压电系数d33在10～100kPa的压强范围内都具有良好的线性度;时域谱揭示了XPP膜的粘流特性;XPP膜的输出电压和压力呈现良好的线性关系;经历60万次的循环力载荷,压电系数d33没有明显的变化。
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关键词
机电性能
压电驻极体
交联聚丙烯
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Keywords
electromechanical properties
piezoelectrets
cross-linked propylene
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分类号
O484.4
[理学—固体物理]
-
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题名压电传声器的设计与改进
被引量：5
- 8
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作者
郑洁
梁海
朱彪
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机构
深圳市豪恩声学股份有限公司
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出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2015年第3期453-455,共3页
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基金
深圳市战略新兴产业发展专项资金科学基金资助项目(CXZZ20120611094042983)
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文摘
用多孔压电驻极体薄膜替代传统驻极体电容式传声器(ECM)的声电转换单元,制作出压电传声器。利用压电驻极体超薄的优势和对结构进行改进,将压电传声器的厚度从3mm降低到了1mm。为了解决压电传声器灵敏度低的问题,在后端电路采用了30dB增益的管芯。同时,为了减小寄生电容对灵敏度的影响,采用了单面布铜的印刷线路板(PCB),但将该传声器接入手机使用时会有电磁干扰(EMI)。改进PCB的设计,采用双面布铜的PCB,加强了电磁屏蔽,成功解决了压电传声器的EMI问题。最后,利用压电驻极体薄膜的防水性,并对压电传声器的电路进行了防水保护,使得压电传声器达到了IPX7防水标准。
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关键词
压电驻极体
压电传声器
灵敏度
结构设计
寄生电容
电磁干扰
防水
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Keywords
piezoelectret
piezoelectric microphone
sensitivity
structure design
parasitic capacitance
electro-magnetic interference
waterproof
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分类号
TN641
[电子电信—电路与系统]
-
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题名泡孔聚合物压电材料的研究进展
- 9
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作者
马驰
王连慧
潘崇祥
刘紫婷
王娜
史颖
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机构
沈阳化工大学材料科学与工程学院
沈阳化工大学高分子产业高端制造研究院
广西大学物理科学与工程技术学院
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期7199-7204,共6页
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基金
辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才资助项目(XLYC1807007)
沈阳市中青年科技创新人才项目(RC200415)
辽宁省高等学校创新人才支持计划(LR2019054)。
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文摘
压电材料是一种重要的功能材料,可以因机械变形产生电场,也可以因电场作用产生机械变形,这种固有的机-电耦合效应是其内部应力与极化密度分布不均匀造成的,从而实现了机械能和电能之间的相互转换。近年来压电材料发展迅速,已在电子技术、激光技术、超声技术、红外探测技术等方面获得应用。传统的压电材料如压电单晶体、多晶体压电陶瓷等,虽然有较高的压电性,但是仍存在以下问题:(1)材料脆性大;(2)材料所能产生的变形量较小;(3)部分材料中含有氧化铅,在制备、使用以及后续处理过程都可能对环境产生危害等。近年来,随着新材料和新工艺的不断开发及完善,作为一种新型压电材料,泡孔压电聚合物材料的出现为解决传统压电材料存在的问题提供了新的思路。在泡孔聚合物压电材料内部存在大量的泡孔,极化后,正负电荷分别排布在泡孔的上下内表面上,在外界应力场或电场的作用下,泡孔聚合物膜上下表面的感应电荷便会进行有序排列,进而表现出与传统压电材料一样的压电和铁电等行为。这种材料不但具有优良的压电性和柔顺性,而且制备工艺简单高效,因而引起了国内外学者的广泛关注。本文归纳了近年来泡孔聚合物压电材料的研究进展,分别对聚烯烃类、聚酯类、环烯共聚物类以及含氟类泡孔压电材料的制备方法、压电性以及热稳定性等方面进行了总结,并对各类材料所面临的问题及其未来的发展方向进行概述,以期为制备具有高压电系数以及良好热稳定性的泡孔聚合物压电材料提供参考。
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关键词
压电聚合物
压电驻极体
微孔结构
压电性
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Keywords
piezoelectric polymer
piezoelectrets
cellular structure
piezoelectricity
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分类号
TB39
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名压电膜叠层对微型压电传声器性能的影响
被引量：1
- 10
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作者
郑洁
刘涛
梁海
陈雄
朱彪
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机构
深圳市豪恩声学股份有限公司
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出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2015年第2期245-247,共3页
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基金
深圳市战略新兴产业发展专项资金科学基金资助项目(CXZZ20120611094042983)
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文摘
对比分析了在微型传声器中采用4种不同的叠层方法来提高压电传声器灵敏度的效果。证实了在微型传声器中,采用直接压合或用导电胶粘接多张压电膜串联的叠层方式无效果。采用导电环连接的方式进行微型压电传声器中的叠层,叠层后压电传声器的灵敏度提高约6dB。实验表明,采用薄导电环连接的叠层压电传声器性能比采用厚导电环连接的叠层压电传声器性能更稳定,频响曲线更平整。
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关键词
压电驻极体
压电传声器
叠层
灵敏度
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Keywords
piezoelectret
piezoelectric microphone
stack
sensitivity
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分类号
TN641
[电子电信—电路与系统]
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