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柔性纸基应变传感器的性能与运动监测研究
1
作者 张波 张伟 《造纸科学与技术》 2025年第1期73-76,共4页
近年来,柔性纸基应变传感器各种潜在的应用价值逐渐被挖掘,其在各行业的需求也呈增长趋势,特别是在机器人、医疗健康、体育运动检测、结构损伤检测等领域的应用。基于此,介绍了柔性纸基应变传感器的结构特点与分类,采用纸张材料、硅胶... 近年来,柔性纸基应变传感器各种潜在的应用价值逐渐被挖掘,其在各行业的需求也呈增长趋势,特别是在机器人、医疗健康、体育运动检测、结构损伤检测等领域的应用。基于此,介绍了柔性纸基应变传感器的结构特点与分类,采用纸张材料、硅胶材料、导电铜箔等在碳化工艺下制备了柔性纸基应变传感器,测试了该传感器的多项性能参数,评估其传感性能,并实施了较大应变和微弱应变下该传感器对人体运动监测效果的测试。结果表明,该传感器具备应变灵敏度高、耐疲劳特性好以及迟滞小等优势,对人体手腕、膝盖等关节的运动监测,以及呼吸和眨眼微小动作的识别,都有稳定、准确的应用效果。 展开更多
关键词 柔性传感器 纸基 应变传感器 性能 运动监测
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电阻应变传感器应用进展 被引量：1
2
作者 张知博 王勇杰 杨庆浩 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期34-39,共6页
随着材料科学、制备工艺以及传感技术的不断发展,基于电阻应变计和弹性体的刚性电阻应变传感器的性能有了很大提升,也在更多领域得到了广泛应用。基于柔性材料(如织物、高分子弹性体等)的新型柔性电阻应变传感器因高稳定性、轻量化、高... 随着材料科学、制备工艺以及传感技术的不断发展,基于电阻应变计和弹性体的刚性电阻应变传感器的性能有了很大提升,也在更多领域得到了广泛应用。基于柔性材料(如织物、高分子弹性体等)的新型柔性电阻应变传感器因高稳定性、轻量化、高灵活性、高应变系数等特性而备受关注。介绍了电阻应变传感器的主要参数,从材料组成、制备方法和创新应用等方面综述了刚性、柔性电阻应变传感器的研究进展并展望了其未来的发展前景。 展开更多
关键词 电阻应变传感器 电阻应变计 复合材料 柔性传感器 应力/应变
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光纤光栅传感器在固体发动机药柱内部应变监测中的应用
3
作者 张焘 李海阳 +3 位作者 申志彬 吴国夫 卞云龙 王立民 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第1期59-66,共8页
针对固体发动机药柱结构内部应变响应测量难题,提出了一种基于光纤光栅传感器的内埋式应变测量方法。设计了内埋光纤光栅应变传感器的试验器并对其开展了冷增压试验,获得了试验器药柱内部环向应变与轴向应变值。试验结果表明,提出的测... 针对固体发动机药柱结构内部应变响应测量难题,提出了一种基于光纤光栅传感器的内埋式应变测量方法。设计了内埋光纤光栅应变传感器的试验器并对其开展了冷增压试验,获得了试验器药柱内部环向应变与轴向应变值。试验结果表明,提出的测试方法可以获取药柱内部的环向和轴向应变。研究成果可为光纤光栅传感器在固体发动机药柱结构测量中的进一步应用奠定基础,为固体发动机监测技术的发展与应用提供参考。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 固体推进剂 光纤光栅传感器 应变测量 结构健康监测
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基于圆环结构的灵敏度可调光纤光栅应变传感器
4
作者 张媛媛 李瑞亚 +2 位作者 黄俊 魏莉 谭跃刚 《光通信技术》 北大核心 2025年第2期1-6,共6页
为了满足不同场合的应变测量需求,提出了一种基于圆环结构的灵敏度系数可调光纤光栅(FBG)应变传感器。通过调节弹性基片上圆环的几何参数来实现灵敏度的灵活调控,同时利用温度补偿FBG消除环境温度变化对测量结果的干扰。建立了传感器的... 为了满足不同场合的应变测量需求,提出了一种基于圆环结构的灵敏度系数可调光纤光栅(FBG)应变传感器。通过调节弹性基片上圆环的几何参数来实现灵敏度的灵活调控,同时利用温度补偿FBG消除环境温度变化对测量结果的干扰。建立了传感器的理论模型,并研制出一种减敏型FBG应变传感器,通过有限元仿真和实验验证了该传感器的测量性能。实验结果表明:该传感器在±3000με量程范围内的灵敏度为0.49 pm/με,线性相关系数达到0.99以上;同时,其重复性误差为0.68%,迟滞误差为2.96%,显示出良好的稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 光纤传感 光纤光栅 应变传感器 灵敏度 温度补偿
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柔性可穿戴电子应变传感器的研究现状与应用
5
作者 吴官庭 郭荣辉 《纺织科学与工程学报》 2025年第2期77-83,共7页
综述了柔性可穿戴电子应变传感器的研究进展及其在健康监测、智能机器人和虚拟现实等领域的应用。柔性应变传感器因其优异的柔韧性、舒适性和集成性,展现出广阔的应用前景。详细介绍了基于织物、弹性体、纸张和凝胶等不同基底材料的传... 综述了柔性可穿戴电子应变传感器的研究进展及其在健康监测、智能机器人和虚拟现实等领域的应用。柔性应变传感器因其优异的柔韧性、舒适性和集成性,展现出广阔的应用前景。详细介绍了基于织物、弹性体、纸张和凝胶等不同基底材料的传感器类型及其传感机理,包括压阻式、压电式、电容式和摩擦电式等传感机制。此外,探讨了通过优化结构设计提升传感器性能的方法。尽管在理论和实验研究中取得了显著进展,但柔性应变传感器在灵敏度、耐久性和大规模生产等方面仍面临挑战。未来的研究方向应集中在开发新型材料、探索先进制造技术以及实现传感器的多功能集成和智能化。为柔性应变传感器的进一步研究和应用提供了理论基础和实践指导。 展开更多
关键词 柔性应变传感器 可穿戴电子设备 健康监测 智能机器人
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纳米银线柔性织物双向应变传感器的性能研究
6
作者 孙翌焜 黄朝辉 +3 位作者 王李钧 余琦 段安 王悦辉 《棉纺织技术》 2025年第4期16-22,共7页
为开发同时具有拉伸/压缩双向传感性能的柔性织物应变传感器,以纳米银线为导电材料,棉氨纶双罗纹针织物为柔性基材,采用浸渍法将基材与纳米银线组装成具有拉伸/压缩双向传感性能的应变传感器。通过测试拉伸和压缩时的电阻变化等,研究了... 为开发同时具有拉伸/压缩双向传感性能的柔性织物应变传感器,以纳米银线为导电材料,棉氨纶双罗纹针织物为柔性基材,采用浸渍法将基材与纳米银线组装成具有拉伸/压缩双向传感性能的应变传感器。通过测试拉伸和压缩时的电阻变化等,研究了该应变传感器的双向传感性能。结果表明:在100次拉伸-回复和压缩-回复循环中,柔性应变传感器的相对电阻变化偏移率分别低于4%和3%;在拉伸过程的响应时间为1.23 s,峰值时间为0.64 s,响应频率为1 s;压缩过程的响应时间为0.59 s,峰值时间为0.47 s,响应频率为0.12 s。在拉伸或压缩状态下,柔性应变传感器均具有较好的传感稳定性和重现性,较高的分辨率精度,相对电阻与应变或压强具有良好的线性关系,对外界刺激具有较好的响应性能,可以对人体肢体动作进行实时监测;认为:制备的柔性压力传感器在可穿戴控制器和运动检测中具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 纳米银线 双罗纹针织物 拉伸/压缩 柔性应变传感器 响应时间
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基于丝网印刷制备的导电水凝胶基可拉伸应变传感器
7
作者 朱文虎 孙奉琳 +3 位作者 王蓉 JOO SangWoo 丛晨浩 李欣琳 《材料导报》 北大核心 2025年第7期209-214,共6页
随着大健康领域的快速发展,柔性电极作为人体可穿戴器件上最基础的功能单元而备受关注。然而大多数电极仍具有拉伸程度有限与导电性较差的特性,使其实际应用受限。本工作使用聚乙烯醇(PVA)为导电水凝胶基体,聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯... 随着大健康领域的快速发展,柔性电极作为人体可穿戴器件上最基础的功能单元而备受关注。然而大多数电极仍具有拉伸程度有限与导电性较差的特性,使其实际应用受限。本工作使用聚乙烯醇(PVA)为导电水凝胶基体,聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)为导电网络,水为溶剂,单宁酸(TA)为交联剂,制备了一种具备多重氢键体系、适用于丝网印刷的水凝胶型导电油墨。同时,使用冰晶作为模板并采用冻融循环技术构建了复杂的物理网络结构。以表面经十二烷基硫酸钠(SDS)亲水修饰的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基底,利用丝网印刷技术制备了可拉伸电极。最终得到的TA-PVA/PEDOT:PSS水凝胶电极具有480%的最大拉伸应变。此外,构建该多重氢键体系的思路有可能扩展应用在其他自愈合导电水凝胶电极上。 展开更多
关键词 导电水凝胶 丝网印刷 应变传感器 冻融循环法
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一维结构柔性应变传感器在智能纺织服用品中的应用进展 被引量：1
8
作者 洪剑寒 岳欣琰 +2 位作者 王华兵 王小虎 韩潇 《服装学报》 CAS 北大核心 2024年第5期456-463,共8页
一维结构柔性应变传感器具有优异的可集成性、适形性和灵活的结构变化等特点,在智能纺织服用品的开发与应用方面具有很大潜力。通过对纤维和纱线制备一维结构柔性应变传感器的工艺及其优缺点的介绍,综述近年来纤维型和纱线型一维结构柔... 一维结构柔性应变传感器具有优异的可集成性、适形性和灵活的结构变化等特点,在智能纺织服用品的开发与应用方面具有很大潜力。通过对纤维和纱线制备一维结构柔性应变传感器的工艺及其优缺点的介绍,综述近年来纤维型和纱线型一维结构柔性应变传感器在智能纺织服用品设计与应用中的研究进展,分析其在智能可穿戴应用领域中存在的问题。研究表明,一维结构柔性应变传感器在智能纺织服用品中的应用前景广阔,未来研究人员可不断优化和提升传感器的性能和制备工艺,推动一维结构柔性应变传感器在智能纺织服用品的实际应用。 展开更多
关键词 一维结构 柔性应变传感器 纤维式 纱线式 智能服装
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光纤传感器在空气动力与水动力学测试中的应用(特邀)
9
作者 陈巧玲 冉曾令 +7 位作者 王雨旗 姚为益 袁祥凯 胡义磊 于佳卉 阮晓雪 陈云飞 肖彦波 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第4期175-189,共15页
随着空气动力和水动力领域的快速发展,对传感技术要求不断提升。传统传感器常受到体积、灵敏度、耐用性、工作环境等因素的限制,难以满足日益增长的空气动力学和水动力学的测试需求。光纤传感技术作为一种新型传感技术,凭借抗电磁干扰... 随着空气动力和水动力领域的快速发展,对传感技术要求不断提升。传统传感器常受到体积、灵敏度、耐用性、工作环境等因素的限制,难以满足日益增长的空气动力学和水动力学的测试需求。光纤传感技术作为一种新型传感技术,凭借抗电磁干扰、微型化、高精度、适宜复杂环境以及可远程监测等优势,在空气动力学和水动力学测试领域展现出巨大的应用潜力。以下综述了光纤传感器在空气动力测试和水动力测试领域的最新研究进展与应用。首先介绍了光纤应变传感器的工作原理和常见类型,包括光纤光栅传感器和光纤法布里-珀罗传感器;接着分析了不同传感器在空气动力学测试和水动力测试中的应用,依据其传感原理的不同进行分类,重点探讨了光纤传感器在风洞实验中的力测量技术和结构应变监测技术的研究进展;最后对光纤传感器在空气动力和水动力测试中的应用现状进行总结,分析目前光纤传感器在空气动力学测试和水动力测试中实用化过程中需要解决的问题,并对未来的研究方向进行展望,为光纤传感器在空气动力和水动力测试领域的发展提供了参考。 展开更多
关键词 空气动力测试 水动力测试 光纤传感器 光纤天平 结构应变
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基于原位冷冻界面聚合法的纱线传感器制备及其应变传感性能 被引量：2
10
作者 艾靓雯 卢东星 +1 位作者 廖师琴 王清清 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期74-82,共9页
为解决传统传感器柔性差、制备成本高等问题,以涤纶包氨纶纱为基材,通过聚多巴胺修饰和聚吡咯的原位冷冻界面聚合制备了具有快速响应、稳定的电力学性能和循环耐用传感性能的柔性纱线应变传感器。利用扫描电子显微镜、X射线能谱分析仪... 为解决传统传感器柔性差、制备成本高等问题,以涤纶包氨纶纱为基材,通过聚多巴胺修饰和聚吡咯的原位冷冻界面聚合制备了具有快速响应、稳定的电力学性能和循环耐用传感性能的柔性纱线应变传感器。利用扫描电子显微镜、X射线能谱分析仪、傅里叶红外光谱仪对导电纱的微观形貌和化学结构进行表征,探究了不同拉伸应变下导电纱的电阻变化性能。结果显示:在吡咯单体与三氯化铁的量比为1的最佳配比下,在不同的拉伸范围、拉伸速度下,纱线传感器电阻变化稳定,拉伸形变小于6%时,灵敏度达4.039;在10%应变下,响应时间为166.67 ms;此外,纱线循环拉伸1000次后仍具有优异的稳定性。导电纱可通过编织、针织或刺绣等方式与织物相结合,实时监测人体关节活动,广泛应用于人体运动识别和远程医疗服务等领域。 展开更多
关键词 聚多巴胺 聚吡咯 涤纶包氯纶 弹性纱 导电性能 原位冷冻界面聚合法 纱线应变传感器
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智能背景下机器学习在柔性应变传感器中的应用研究进展 被引量：2
11
作者 卢妍 洪岩 方剑 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期228-238,共11页
为深入研究智能纺织品中柔性应变传感器的发展,探讨了其在检测人体运动轨迹、力学/声学特征以及各类生理指标信息方面的应用,着重阐述了机器学习在提升整个柔性应变传感系统性能方面的作用。通过系统综述最新研究进展,旨在深化对机器学... 为深入研究智能纺织品中柔性应变传感器的发展,探讨了其在检测人体运动轨迹、力学/声学特征以及各类生理指标信息方面的应用,着重阐述了机器学习在提升整个柔性应变传感系统性能方面的作用。通过系统综述最新研究进展,旨在深化对机器学习在基于智能纺织品的柔性应变传感器领域应用的理解。介绍了几种常见柔性应变传感器的原理结构和相关研究,并概述了与柔性应变传感器阵列相结合的先进机器学习算法;系统分析了基于智能纺织品的柔性应变传感器结合机器学习在不同领域中的最新研究,强调了在柔性应变传感器中使用机器学习的益处;最后针对基于智能纺织品的柔性应变传感器结合机器学习的应用所面临的挑战以及如何提升整个传感系统的实用性进行展望,以期能够推动机器学习在柔性智能可穿戴领域的广泛应用,从而进一步推动智能材料与智能纺织品的发展。 展开更多
关键词 柔性应变传感器 机器学习 信号处理 智能纺织品 智能材料
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纺织基可穿戴柔性应变传感器的研究进展 被引量：1
12
作者 张曼 权英 +3 位作者 冯宇 李甫 张爱琴 刘淑强 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期225-233,共9页
为推进智能可穿戴纺织品的研发和应用,基于纺织基应变传感器的研究现状,从纤维、纱线、织物3个结构尺度介绍了柔性应变传感器的设计思路和制备方法。概述了纺丝法、表面涂层和炭化改性制备纤维基应变传感器的关键问题及优缺点,总结了螺... 为推进智能可穿戴纺织品的研发和应用,基于纺织基应变传感器的研究现状,从纤维、纱线、织物3个结构尺度介绍了柔性应变传感器的设计思路和制备方法。概述了纺丝法、表面涂层和炭化改性制备纤维基应变传感器的关键问题及优缺点,总结了螺旋纱、皮芯结构复合纱等特殊纱线结构在应变传感器中的应用,对比了不同织物结构作为应变传感器基材的传感机制和性能特征。最后讨论了纺织基柔性应变传感器发展过程存在的问题和挑战:通过纺织结构设计实现传感器高灵敏度和大应变范围的要求;建立多尺度结构与传感性能之间的理论关系,充分发挥纺织材料的结构和性能优势;进一步推动纺织基应变传感器在可穿戴电子领域的实际应用。 展开更多
关键词 柔性应变传感器 纺织结构 纤维 纱线 织物 智能纺织品
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纤维基柔性传感器在多模态人体监测中的研究进展
13
作者 王清 丛杉 《毛纺科技》 北大核心 2025年第4期152-158,共7页
纤维材料凭借其优异的柔韧性和生物相容性,已成为构建柔性传感器的理想基材与传感单元,在多重生物监测领域展现出显著的应用优势。文章系统综述了纤维基柔性传感器的研究进展,从制备技术、性能调控机制到实际应用场景展开三维度分析,首... 纤维材料凭借其优异的柔韧性和生物相容性,已成为构建柔性传感器的理想基材与传感单元,在多重生物监测领域展现出显著的应用优势。文章系统综述了纤维基柔性传感器的研究进展,从制备技术、性能调控机制到实际应用场景展开三维度分析,首先详述智能纱线的种类、制备工艺及智能化性能;继而引用数据解析纱线基材特性、织物结构参数及应变方向对传感性能的量化影响规律;最后引出医疗监测与运动康复等典型应用场景,结合人工智能赋能的多元信号进行人体监测。纤维基传感器在穿戴舒适性方面具有重要突破,但其耐用性、服用性等方面仍存在不足,研究显示,纤维基柔性传感器在多模态人体监测,特别是运动健康监测领域具有巨大的发展潜力。 展开更多
关键词 柔性传感器 智能纱线 多模态监测 人工智能 织物组织 应变传感
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纤维素基碳材料应变传感器的制备及性能
14
作者 刘亮 李思雨 +3 位作者 赵春霞 向东 李云涛 李辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期247-252,共6页
柔性应变传感器作为未来可穿戴传感设备和人机交互系统的重要组成部分,其成本控制、简易制备流程以及穿戴舒适性已成为该领域的重要关注点。以生物质α-纤维素(CA)为原料,通过简单的碳化过程将其转化为具有良好导电性的材料CAC。利用聚... 柔性应变传感器作为未来可穿戴传感设备和人机交互系统的重要组成部分,其成本控制、简易制备流程以及穿戴舒适性已成为该领域的重要关注点。以生物质α-纤维素(CA)为原料,通过简单的碳化过程将其转化为具有良好导电性的材料CAC。利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)将其封装成柔性应变传感器,探讨分析了该传感器的应变传感行为、可重复性以及穿戴舒适性,并将其应用于人体运动监测。测试结果表明:该传感器具有0.05%~20%的应变传感范围,最高灵敏度可达3.38,在1000次循环后仍具有稳定的信号输出,并且能够监测人体的肢体运动以及细小的生理运动。除此之外,该传感器所表现出的良好透气性对提升可穿戴设备的舒适性具有重要意义。 展开更多
关键词 应变传感器 聚二甲基硅氧烷 Α-纤维素 碳化 运动监测
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聚苯胺包缠纱应变传感器的制备及性能 被引量：2
15
作者 张彩云 付国康 +4 位作者 郭长春 刘宇航 韩华 李伟 张凯 《印染》 CAS 北大核心 2024年第3期42-44,共3页
以苯胺为单体、盐酸为酸性介质、过硫酸铵为氧化剂、锦纶和涤纶为基体材料,采用氧化聚合法制备了涤纶/聚苯胺(PANI)和锦纶/PANI复合导电纱线。再以锦纶和涤纶导电纱线为包缠纱,氨纶为芯纱,制备了预拉伸单包缠和预拉伸双包缠纱应变传感... 以苯胺为单体、盐酸为酸性介质、过硫酸铵为氧化剂、锦纶和涤纶为基体材料,采用氧化聚合法制备了涤纶/聚苯胺(PANI)和锦纶/PANI复合导电纱线。再以锦纶和涤纶导电纱线为包缠纱,氨纶为芯纱,制备了预拉伸单包缠和预拉伸双包缠纱应变传感器。结果表明:预拉伸锦纶单包缠纱应变传感器有良好的传感性能,其电阻变化率高达520%,且在多次拉伸形变后电阻仍能回复到初始状态,是一种制作应变传感器的理想材料。 展开更多
关键词 聚苯胺 导电纱线 包缠纱 柔性应变传感器
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弱溶胀作用制备的模量异质微结构纤维膜应变传感器
16
作者 魏垲东 柯凯 尹波 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期109-116,共8页
随着柔性可穿戴电子设备的普及,制备具有高力学弹性、优异力电响应性能的电阻型可拉伸应变传感器颇具研究意义。其中,双层结构的电阻型应变传感器因为优异的应变传感性能近年来备受关注。然而,在应用过程中,导电层通常会产生不可逆的贯... 随着柔性可穿戴电子设备的普及,制备具有高力学弹性、优异力电响应性能的电阻型可拉伸应变传感器颇具研究意义。其中,双层结构的电阻型应变传感器因为优异的应变传感性能近年来备受关注。然而,在应用过程中,导电层通常会产生不可逆的贯穿式微裂纹,造成应变作用下电阻的不稳定增长,限制了其在实际场景中的应用。基于“微裂纹”传感机理,通过同轴纺丝的加工方法在低模量的热塑性聚氨酯(TPU)取向电纺纤维膜表面引入高模量的羧基化聚苯乙烯微球(PSNSs)形成模量异质微结构,这种微结构可以在应变过程中有效耗散局部应力,从而有效抑制贯穿式微裂纹的扩展。利用物理/化学作用对复合纤维膜进行界面作用改性处理,通过调控PSNSs分散体系的浓度及溶剂配比来构筑不同表面特性的异质模量微结构,以便调节材料的应变响应行为。所制备的可拉伸导电薄膜能够实现快速应变响应与回复(49.7ms/62.5ms),并且在0~30%应变范围内保持线性的相对电阻-应变响应特征(应变敏感因子GF=257)。 展开更多
关键词 热塑性聚氨酯 可拉伸应变传感器 微裂纹 模量异质特性微结构 界面改性
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基于碳纳米管及其复合材料的柔性应变传感器研究进展 被引量：2
17
作者 张永芳 文镜茜 +3 位作者 董丽虹 王海斗 郭伟玲 黄艳斐 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期66-76,共11页
压阻式应变传感器常被用于监测结构部位的变形状况,通过将捕获到的机械信号转变为电信号,从而实现对应变的监测。考虑到监测对象的结构和实际应用,压阻式应变传感器需要具备一定的柔性,以此实现弯曲或可拉伸界面的应变监测,为制备出对... 压阻式应变传感器常被用于监测结构部位的变形状况,通过将捕获到的机械信号转变为电信号,从而实现对应变的监测。考虑到监测对象的结构和实际应用,压阻式应变传感器需要具备一定的柔性,以此实现弯曲或可拉伸界面的应变监测,为制备出对应变敏感度高、耐用性强、不易损坏且能够在承受多次循环负载后依然具备良好性能的应变传感器,近年来导电层所使用的传感材料成为研究热点。碳纳米管具有特殊的性质并且与金属导电材料银、铜等或碳系导电材料中的石墨烯、炭黑等相互掺杂有显著的增强效果,因此在制备高性能的柔性应变传感器中有着巨大的潜力。本文综述了近年来为了提高应变传感性能而使用碳纳米管及其复合材料所制备的柔性应变传感器的研究现状,介绍了相关应变传感机制以及碳纳米管基应变传感器在各领域的应用,并讨论了碳纳米管基柔性应变传感器所面临的挑战。 展开更多
关键词 碳纳米管 复合材料 应变传感器 高性能 传感机制
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集成铁氧体的LC应变传感器的设计及测试
18
作者 郝竹雅 张磊 +1 位作者 谢浩 谭秋林 《微电子学与计算机》 2024年第3期128-134,共7页
针对金属环境下采用LC无线无源应变传感器出现电磁信号传输失效的问题,在传感器背面集成铁氧体材料,其原理是通过抑制电磁波在金属表面的涡流效应产生的感应电动势,实现在金属环境下的电磁信号耦合测试。通过HFSS软件进行仿真验证,在金... 针对金属环境下采用LC无线无源应变传感器出现电磁信号传输失效的问题,在传感器背面集成铁氧体材料,其原理是通过抑制电磁波在金属表面的涡流效应产生的感应电动势,实现在金属环境下的电磁信号耦合测试。通过HFSS软件进行仿真验证,在金属环境下LC无线无源传感器信号失效;在传感器基底背部集成铁氧体后,通过扫频得出铁氧体可以在金属环境下实现LC传感器的电磁信号传输。对铁氧体的厚度进行参数优化,最佳厚度为0.32 mm。搭建等强度悬臂梁测试平台,结果表明,金属环境下LC传感器可以通过铁氧体实现抗金属环境干扰,频率为37.7 MHz时,LC无线无源测试系统可以很好地实现信号传输,对应的S_(11)值为-25.6 dB。对悬臂梁施加外力使其发生应变,传感器在0~1300με的应变范围内灵敏度为61.54 Hz/με。测试结果表明,铁氧体有利于实现金属环境下的LC无线无源传感器应变测试。 展开更多
关键词 LC应变传感器 非接触测量 无线无源 电磁耦合 抗金属干扰 吸波材料 应变测试
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银纳米线基柔性应变传感器气溶胶喷射打印制备及性能 被引量：2
19
作者 高晗 顾锋 《微纳电子技术》 CAS 2024年第6期68-74,共7页
为开发具有优异传感性能且工艺简单、稳定性好的柔性应变传感器,以实现对人体健康信号的无创监测,以多元醇法制备的银纳米线(AgNW)为原料,利用气溶胶喷射打印(AJP)技术构建了基于致密AgNW的柔性应变传感器,有效增强了界面导电性和机械... 为开发具有优异传感性能且工艺简单、稳定性好的柔性应变传感器,以实现对人体健康信号的无创监测,以多元醇法制备的银纳米线(AgNW)为原料,利用气溶胶喷射打印(AJP)技术构建了基于致密AgNW的柔性应变传感器,有效增强了界面导电性和机械性能。25层的打印层数使传感器获得了30%的应变范围,对其进行120℃烧结,实现了AgNW的有效搭接,构筑了稳定的导电网络体系,显著提高了传感器的灵敏度和稳定性。所制备的传感器在30%的应变范围内平均灵敏度系数为66.7,具有良好的皮肤贴合性和舒适性,并成功地用于监测手指弯曲信号,经过500次的重复拉伸测试,显示出较为稳定的应变传感性能。 展开更多
关键词 柔性 应变传感器 银纳米线(AgNW) 气溶胶喷射打印(AJP)技术 应变性能
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离子导电凝胶在柔性压力与应变传感器中的应用及研究进展
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作者 赵苑 尚琼 +2 位作者 刘现玉 陈洁 冯辉霞 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期58-69,共12页
柔性压力与应变传感器随着医疗及电子互联领域的发展而受到越来越广泛的关注,其中离子导电凝胶由于具有仿生结构、合适的力学性能和良好的生物相容性等优良的物理化学性能,在柔性电子传感领域显示出了极大潜力。本文综述了离子导电凝胶... 柔性压力与应变传感器随着医疗及电子互联领域的发展而受到越来越广泛的关注,其中离子导电凝胶由于具有仿生结构、合适的力学性能和良好的生物相容性等优良的物理化学性能,在柔性电子传感领域显示出了极大潜力。本文综述了离子导电凝胶的分类、制备方法、特点及其在柔性压力与应变传感器中的应用。首先介绍了离子导电凝胶在压力与应变传感器中的传感模式,然后按照导电原理的不同将其分为金属离子凝胶、离子液体凝胶以及聚电解质凝胶三大类,从合成方法、性能特点、改良方法等方面系统介绍了其在压力与应变传感器中的应用及研究进展,分析了其潜在的应用前景和发展趋势。最后,总结了目前存在的挑战并做出了展望,认为离子导电凝胶在智能柔性传感领域仍有着巨大的探索空间和应用潜力。 展开更多
关键词 离子导电 凝胶 柔性 应变传感器 性能 应用
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