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镓基液态金属柔性叉指阵列电容传感器设计及实验测试 被引量:1
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作者 孙英 韩智昊 +1 位作者 汪忠晟 翁玲 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第10期1-6,共6页
为解决传统叉指电容传感器采用铜和印制电路板打印制备无柔性、难以贴合不平整被测物表面等问题,提出了基于镓基液态金属的柔性叉指阵列电容传感器设计方案。考虑电极层和基板的影响及叉指阵列结构的影响构建传感器数学模型,确定传感器... 为解决传统叉指电容传感器采用铜和印制电路板打印制备无柔性、难以贴合不平整被测物表面等问题,提出了基于镓基液态金属的柔性叉指阵列电容传感器设计方案。考虑电极层和基板的影响及叉指阵列结构的影响构建传感器数学模型,确定传感器的各项参数。利用镓基液态金属制备柔性叉指阵列传感器,对其进行实验标定和输出特性测试,并将其应用于材料材质识别研究。测试与仿真结果表明,该柔性叉指阵列电容传感器具有良好的柔性、灵敏度和输出特性,具有应用于材料材质识别的应用潜力。 展开更多
关键词 镓基液态金属 柔性叉指阵列电容传感器 传感器设计 材料材质识别
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基于涤纶基叉指电极的柔性电阻式压力传感器
2
作者 谭佳朋 张鹏 +4 位作者 黄梁松 李玉霞 窦刚 陈志富 步晓飞 《传感技术学报》 北大核心 2025年第8期1365-1372,共8页
柔性压力传感器作为可穿戴智能设备的重要组成部分,在人体行为监测,电子皮肤系统等领域有着广阔的应用前景。为了更简单地制备一种电极与基底贴合紧密并且佩戴舒适度高的传感器,提出了一种基于点胶工艺和涤纶基叉指电极的柔性电阻式压... 柔性压力传感器作为可穿戴智能设备的重要组成部分,在人体行为监测,电子皮肤系统等领域有着广阔的应用前景。为了更简单地制备一种电极与基底贴合紧密并且佩戴舒适度高的传感器,提出了一种基于点胶工艺和涤纶基叉指电极的柔性电阻式压力传感器的制备。该传感器选用涤纶作为基底、导电银浆作为电极、聚氨酯和炭黑(PU/CB)聚合材料作为压阻层。采用点胶工艺将导电银浆按叉指状打印到涤纶基底表面,又利用水浴法制备出带有多孔微结构的压阻层。经测试,该压阻式传感器灵敏度最高可达-0.1268 kPa-1(≤6 kPa),具有检测微小压力的能力(≈500 Pa)和较快的响应时间(180 ms),并且在3000 s的重复性测试下仍保持良好的初始性能。将该传感器集成在手套上,并设计了由数据手套、信号采集电路和LabVIEW上位机共同组成的信号监测系统。通过观察上位机的波形和传感模块的颜色变化来判断每根手指所受压力的大小,对抓握物体的重量和操作者手势进行初步判断。 展开更多
关键词 柔性压力传感器 点胶工艺 电极 多孔微结构 数据手套
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用于测量介电常数的叉指电容传感器设计 被引量:4
3
作者 牛雯琦 马润波 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第11期53-57,共5页
为实现保持一定精度的低成本测量样品介电常数,提出了一种改良型叉指电容传感器结构和便捷的测量方法。通过传感器模型和测量电路的设计与仿真,借助极间电容建立了归一化输出信号电压幅度与介电常数的线性关系,提供了通过归一化输出电... 为实现保持一定精度的低成本测量样品介电常数,提出了一种改良型叉指电容传感器结构和便捷的测量方法。通过传感器模型和测量电路的设计与仿真,借助极间电容建立了归一化输出信号电压幅度与介电常数的线性关系,提供了通过归一化输出电压幅度得出介电常数的便捷方法。在无需严格限制待测材料尺寸的情况下,仿真结果表明:该传感器和测量方法可对材料实现快速测量。实际校准和测量表明:对于相对介电常数在5.6以下的材料,本文传感器和方法可实现相对误差小于3%的介电检测,且具有测量便捷、成本低、尺寸小的特点。 展开更多
关键词 电容传感器 介电常数 电极 边缘电场
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用于物体位置检测的柔性蛇形叉指电极设计
4
作者 王建浩 吴炳炜 金明亮 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期65-69,共5页
传统刚性结构的接近传感器具备较高的机械强度和稳定性,但普遍缺乏机械灵活性、可拉伸性和形状适应性。为了优化接近传感器在非规则或曲面物体表面的外部接近感知性能,提出了一种改良型柔性蛇形叉指电极结构的电容式接近传感器,将叉指... 传统刚性结构的接近传感器具备较高的机械强度和稳定性,但普遍缺乏机械灵活性、可拉伸性和形状适应性。为了优化接近传感器在非规则或曲面物体表面的外部接近感知性能,提出了一种改良型柔性蛇形叉指电极结构的电容式接近传感器,将叉指电极优化为蛇形结构,采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底和氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)封装,银电极印刷于PET表面,形成柔性结构。实验结果表明,该传感器在响应能力、检测范围、稳定性和柔韧性等方面表现优异,使用COMSOL Multiphysics仿真验证了蛇形结构的拉伸性。通过STM32控制器和电容采集模块进行数据采集与处理,实现了传感器在弯曲物体表面对接近物体位置的实时检测,并在上位机中进行了可视化展示。 展开更多
关键词 柔性电子 接近传感器 电极 蛇形结构 位置检测系统
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柔性阵列电容式触觉传感器设计与实验 被引量:3
5
作者 刘今越 刘秀丽 +2 位作者 肖杰 贾晓辉 郭士杰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第12期19-24,共6页
针对现有柔性触觉传感器柔性差、结构和加工工艺复杂等问题,设计了一种可用于智能机器人和健康监测领域中的柔性阵列电容式触觉传感器。传感器由上电极层、下电极层和中间介电层构成,每个电极层上有多个平行带状电极,且上下层电极互相垂... 针对现有柔性触觉传感器柔性差、结构和加工工艺复杂等问题,设计了一种可用于智能机器人和健康监测领域中的柔性阵列电容式触觉传感器。传感器由上电极层、下电极层和中间介电层构成,每个电极层上有多个平行带状电极,且上下层电极互相垂直,电极垂直交叉点形成阵列传感器单元。介绍了柔性阵列电容式触觉传感的理论基础和结构设计,并根据阵列结构建立了信号采集和处理系统。实验证明,该柔性阵列电容式触觉传感器和信号采集系统有很好的稳定性和准确性,可获得其表面的压力分布情况,并可在上位机中图形化呈现。 展开更多
关键词 触觉传感器 柔性 阵列电容 导电橡胶
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电容阵列柔性压力传感器设计与分析 被引量:10
6
作者 郭士杰 肖杰 +1 位作者 刘今越 贾晓辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期49-55,共7页
针对现有的柔性电容式压力传感器精度低、重复性差、大面积应用难度大等缺点,设计了一种柔性电容式压力传感器,可用于生理信息监测或机器人皮肤等领域。该传感器结构基于交叉电极式电容阵列,材料及制备工艺简单,易于大面积扩展应用,可... 针对现有的柔性电容式压力传感器精度低、重复性差、大面积应用难度大等缺点,设计了一种柔性电容式压力传感器,可用于生理信息监测或机器人皮肤等领域。该传感器结构基于交叉电极式电容阵列,材料及制备工艺简单,易于大面积扩展应用,可对接触状态进行定量反馈。实验表明,该传感器能够感知0~70 k Pa范围的压强,可清晰分辨人手、脚等接触压力信息;电容灵敏度约1.17%V/k Pa;响应速度可达30 f/s,可实现压力信息的实时图形化显示。 展开更多
关键词 柔性电容式压力传感器 电容阵列 信号处理 压力图形化
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基于铋氧族化合物/碳纳米管复合物的柔性微型超级电容器
7
作者 陈龙 陈振宇 +3 位作者 曾旭 吴雨龙 郭雅妮 孙义民 《材料导报》 北大核心 2025年第12期1-7,共7页
以Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O为原料,以羧基化碳纳米管为载体,通过水热分解在碳纳米管上生长Bi_(2)O_(3)晶体,进而使用硫代乙酰胺(TAA)和硒粉作为硫源和硒源制备Bi_(2)S_(3)和Bi_(2)Se_(3)晶体,得到了铋的氧族化合物与碳纳米管的复合... 以Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O为原料,以羧基化碳纳米管为载体,通过水热分解在碳纳米管上生长Bi_(2)O_(3)晶体,进而使用硫代乙酰胺(TAA)和硒粉作为硫源和硒源制备Bi_(2)S_(3)和Bi_(2)Se_(3)晶体,得到了铋的氧族化合物与碳纳米管的复合物(Bi_(2)X_(3)/CNT,X=O,S,Se)。利用3D打印技术制备叉指状硅橡胶基底,以Bi_(2)X_(3)/CNT为活性材料组装柔性芯片式微型超级电容器。研究表明,Bi_(2)O_(3)@CNT、Bi_(2)S_(3)@CNT和Bi_(2)Se_(3)@CNT在2 mA/cm^(2)的电流密度下面积比电容分别达805.5 mF/cm^(2)、1232.5 mF/cm^(2)和1556.8 mF/cm^(2),10000次循环伏安测试后电容保持率分别为83.2%、80.9%和90.0%。将三个微型电容器串联可使输出电压扩充至3倍,将三个微型电容并联则可在电位窗口不变的情况下获得3倍的容量,展现出优秀的可扩展性。 展开更多
关键词 铋的氧族化合物 碳纳米管 状电极 柔性微型电容
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基于双层微结构电极的柔性电容式压力传感器 被引量:6
8
作者 张鹏 陈昱丞 +1 位作者 张建 李玉霞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第5期11-13,17,共4页
为了研究电容式传感器电极表面有微结构对自身灵敏度的影响,设计了一种基于双层微结构电极的电容式压力传感器,其以表面溅射有导电金属的带有金字塔微结构的PDMS薄膜作为上下层电极。该方法设计的传感器能够明显地提高传感器的性能,灵... 为了研究电容式传感器电极表面有微结构对自身灵敏度的影响,设计了一种基于双层微结构电极的电容式压力传感器,其以表面溅射有导电金属的带有金字塔微结构的PDMS薄膜作为上下层电极。该方法设计的传感器能够明显地提高传感器的性能,灵敏度可达0.34 kPa-1,是无微结构电极传感器灵敏度的17倍,具有低的检测极限(最低为20 Pa)、较快的响应时间(200 ms)和可靠的重复性。实验表明,该传感器能够实时快速地的检测外部压力的变化。 展开更多
关键词 柔性压力传感器 电容传感器 微结构电极 金字塔阵列 聚二甲基硅氧烷(PDMS)
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基于PI的3D叉指电极对称微型电容器的制备及性能
9
作者 纪伟伟 高鹏 +3 位作者 刘宝成 孟占昆 王赫 刘兴江 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期205-213,共9页
随着物联网的发展,微型化自供电电子产品的快速发展和进一步微型模块化大大刺激了对微尺度的电化学储能装置的迫切需求。在各电化学储能装置中,基于平面图案形状的超级电容器在小型化和集成化等功能性特征上与现代电子产品高度兼容。本... 随着物联网的发展,微型化自供电电子产品的快速发展和进一步微型模块化大大刺激了对微尺度的电化学储能装置的迫切需求。在各电化学储能装置中,基于平面图案形状的超级电容器在小型化和集成化等功能性特征上与现代电子产品高度兼容。本工作采用半导体制备技术与电流体喷印技术相结合的方法制备柔性3D叉指电极对称微型电容器,并采用富氧活性炭油墨进行3D喷印,通过调控优化电场强度、线宽、喷印层数等参数,制备3D叉指对称电极,采用电子散射能谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、流变仪、电化学工作站以及器件测试系统对材料、浆料以及微型电容器器件进行表征,探究材料以及浆料对3D叉指电容器性能的影响,结果表明:利用半导体和电流体喷印相结合工艺制备的3D叉指微型电容器具有优异的性能,其面积电容可以达到22.3 mF·cm^(-2),此外,通过封装优化,此器件在循环2000周次后可以实现96%的容量保持率。这种简易可控制的3D喷印技术为先进的微型化电化学储能器件提供了一种有效的制备途径。 展开更多
关键词 柔性 电极 3D 微型电容
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基于无线无源电容传感的蜂窝夹层结构渗水检测技术研究
10
作者 韩庆 殷晓康 《传感技术学报》 北大核心 2025年第4期756-764,共9页
蜂窝夹层结构在使用过程中,表板表面易受外界影响产生微小缺陷,导致内部的蜂窝夹层渗水,影响服役性能。提出了一种基于无线无源叉指电容传感器的蜂窝夹层结构渗水检测技术,该技术基于电容检测原理,结合无线能量传输,通过电磁耦合的方式... 蜂窝夹层结构在使用过程中,表板表面易受外界影响产生微小缺陷,导致内部的蜂窝夹层渗水,影响服役性能。提出了一种基于无线无源叉指电容传感器的蜂窝夹层结构渗水检测技术,该技术基于电容检测原理,结合无线能量传输,通过电磁耦合的方式进行能量与信息传递,可在不与被测对象接触的前提下较好地实现蜂窝夹层结构渗水状态的原位检测。通过等效电路和阻抗特性分析了该传感器的检测机理,提出了利用第一谐振峰的半谐振阻抗点测量渗水的方法。设计了传感器的信号调理模块,并搭建了与该技术相匹配的检测系统。测试系统的试验结果表明,基于无线无源的叉指电容传感器对蜂窝夹层结构渗水状况的原位检测效果明显,当蜂窝夹层结构渗水率从0%到100%变化时,系统输出信号的幅值随渗水率线性变化,变化总幅值约300 mV,相对拟合误差小于2.5%,证明该检测技术能够较好地实现对于蜂窝夹层结构渗水状态的有效评估。 展开更多
关键词 无线无源 电容传感器 蜂窝夹层 渗水 电磁耦合
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叉指电容式棉花穴播取种状态监测系统研制 被引量:8
11
作者 徐洛川 胡斌 +5 位作者 罗昕 任玲 郭孟宇 毛自斌 蔡一全 王健 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第23期50-60,共11页
针对气吸式穴播器存在重播和漏播,而传统排种检测装置不适配且易受环境温湿度影响的问题,该研究开发了一种基于叉指型电容传感器的棉花穴播取种状态监测系统。首先设计符合其结构和工作特点的传感器,以Pcap02微小电容采集模块采集电容... 针对气吸式穴播器存在重播和漏播,而传统排种检测装置不适配且易受环境温湿度影响的问题,该研究开发了一种基于叉指型电容传感器的棉花穴播取种状态监测系统。首先设计符合其结构和工作特点的传感器,以Pcap02微小电容采集模块采集电容输出值并对其处理分析,实现对正常单粒播种、重播和漏播的准确判定,并进行试验,试验结果表明:该模块的测量误差在1%以内,棉种质量预测误差小于3%,满足使用要求。在速度为30~50 r/min范围内,正常单粒播种误判率小于3%,重播误判率小于4%,漏播均可以被准确判定,但由于棉种质量差异,存在正常单粒播种被误判为重漏播、重播被误判为正常单粒的情况;由于振动导致系统整体监测精度下降,但均保持在93%以上;系统监测与机器视觉监测的正常播种、漏播和重播数,不存在显著差异(P>0.05)。说明该系统能满足气吸式穴播器的结构和工作特点,能准确判定其取种状态,具有较好的准确性和稳定性,对棉花实现精量播种具有重要意义。 展开更多
关键词 传感器 监测 棉花 取种状态 气吸式穴播器 电容
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高灵敏度电容式生物传感器的设计 被引量:2
12
作者 程涛 庄洁 +1 位作者 阎锡蕴 韩立 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第8期84-86,共3页
设计了一种电容式生物传感器,采用组合微叉指电极作为分子识别元件,高精度电容测量电路作为转换元件。经实验验证该传感器具有性能稳定、零点漂移小、灵敏度高等特点,可用于免疫球蛋白(IgG)的检测。
关键词 电容式生物传感器 电极 生物分子检测
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新型叉指电容设计建模与实验研究 被引量:7
13
作者 唐忠林 杨建华 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第10期16-22,共7页
文中设计一种具有交扣叉指结构和等电位隔离电极的新型叉指电容,建立了新型叉指电容的表面电容通用解析模型,并进行了实验验证。结果表明:表面电容解析模型的理论计算值与实际测量总电容值之间存在高度的线性相关性,线性拟合的最大相对... 文中设计一种具有交扣叉指结构和等电位隔离电极的新型叉指电容,建立了新型叉指电容的表面电容通用解析模型,并进行了实验验证。结果表明:表面电容解析模型的理论计算值与实际测量总电容值之间存在高度的线性相关性,线性拟合的最大相对偏差为0.34%;新型叉指电容在1 kHz~1 MHz频率范围内实测电容值的相对变化量稳定地小于基本结构叉指电容,最大变化量约为后者的91%;电容表面覆膜时的有效感知厚度随电极占空比的增加而增加,达到增速拐点之后敏感度随膜厚增加而显著减小。新型叉指电容的解析模型简洁、准确,设计制造方便。 展开更多
关键词 传感器 电容 电场分布 等电位隔离 保角变换 许瓦兹-克里斯多夫变换
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高灵敏纸基无湿敏材料电容式湿度传感器 被引量:6
14
作者 程子豪 宋智 +1 位作者 夏雨人 薛严冰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第6期18-22,共5页
为了拓宽湿度传感器的应用范围,兼顾其可穿戴、低成本、高灵敏度等优点,提出了一种电容式纸基无湿敏材料湿度传感器。以叉指电极(interdigital electrode,IDE)为基本结构,利用有限元仿真软件COMSOL Multipysics仿真研究了IDE指数对传感... 为了拓宽湿度传感器的应用范围,兼顾其可穿戴、低成本、高灵敏度等优点,提出了一种电容式纸基无湿敏材料湿度传感器。以叉指电极(interdigital electrode,IDE)为基本结构,利用有限元仿真软件COMSOL Multipysics仿真研究了IDE指数对传感器性能的影响,得到具有良好湿敏特性的传感器结构。利用丝网印刷工艺制作电容式纸基湿度传感器,进行湿敏特性测试,系统研究了纸基类型、工作频率对传感器性能的影响,验证了其工艺一致性、重复性和长期稳定性。实验结果表明:以柯达相纸为基底的20指IDE传感器在1 V/200 Hz的测试电压下具有高达7379%的灵敏度、响应/恢复时间为108 s/131 s,表现出良好的重复性和长期稳定性。 展开更多
关键词 电容式湿度传感器 有限元仿真 纸基底 电极 无湿敏材料 湿敏特性
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一种基于TiO_2纳米棒阵列的快速响应湿度传感器研究 被引量:1
15
作者 杜鹏 陈向东 朱浩 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第9期55-57,共3页
通过水热法使TiO2纳米棒阵列直接生长在叉指电极之间,并制备成湿度传感器。纳米棒疏松多孔,直径大约20 nm,长度1μm。在相对湿度6%-97%RH的范围内传感器的电阻变化达3个数量级,感湿曲线的线性较好,湿滞较小。由于纳米棒生长方向一致,形... 通过水热法使TiO2纳米棒阵列直接生长在叉指电极之间,并制备成湿度传感器。纳米棒疏松多孔,直径大约20 nm,长度1μm。在相对湿度6%-97%RH的范围内传感器的电阻变化达3个数量级,感湿曲线的线性较好,湿滞较小。由于纳米棒生长方向一致,形成了许多有利于水分子进出的水汽通道,有效提高了传感器的响应特性,该传感器的响应时间为2 s,恢复时间为6 s。 展开更多
关键词 TiO2纳米棒阵列 湿度传感器 水热法 电极 响应时间
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基于LC谐振的无线无源应变传感器研究 被引量:12
16
作者 豆刚 蒋洪川 +1 位作者 张万里 彭斌 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1687-1690,共4页
研究一种平面螺旋电感和叉指电容并联结构的LC谐振无线无源应变传感器,利用LC谐振回路的谐振频率对不同应变的响应来表征传感器的应变特性,采用电感耦合的方式来实现无线检测。结果显示LC应变传感器的谐振频率随外加张应变增加而降低,... 研究一种平面螺旋电感和叉指电容并联结构的LC谐振无线无源应变传感器,利用LC谐振回路的谐振频率对不同应变的响应来表征传感器的应变特性,采用电感耦合的方式来实现无线检测。结果显示LC应变传感器的谐振频率随外加张应变增加而降低,沿电容电极长度方向谐振频率变化对应变的响应灵敏度约为0.3 kHz/με,垂直于电容电极长度方向约为0.2 kHz/με。 展开更多
关键词 无源无线传感器 应变 无线检测 平面螺旋电感 电容 灵敏度
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用于水质硝酸盐浓度在线检测的电磁传感器设计 被引量:3
17
作者 喻嵘 王玉皞 +2 位作者 王艳庆 王晓磊 周军乐 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期774-778,共5页
近年来水质污染的深层次问题逐渐显露,无机污染物尤其是硝酸盐或者亚硝酸盐对人类的健康造成了严重威胁。本文将曲状电磁线圈和叉指电容结合起来,设计了一种新型的平面电磁传感器,实现了水体中的硝酸盐浓度在线监测。基于COMSOL Multiph... 近年来水质污染的深层次问题逐渐显露,无机污染物尤其是硝酸盐或者亚硝酸盐对人类的健康造成了严重威胁。本文将曲状电磁线圈和叉指电容结合起来,设计了一种新型的平面电磁传感器,实现了水体中的硝酸盐浓度在线监测。基于COMSOL Multiphysics 3.5a软件对多种不同参数的传感器进行建模仿真,最终确定最佳传感器模型,为进一步研究水质监测系统中的传感器模块奠定了基础。 展开更多
关键词 传感器 平面电磁 电容 硝酸盐 电磁场
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电阻抗式传感器大肠杆菌快速检测方法研究 被引量:3
18
作者 张凤 金妍 +3 位作者 刘德盟 葛玉卿 金庆辉 赵建龙 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第10期29-32,共4页
基于电阻抗法原理,完成了细菌快速检测阻抗式传感器的前端设计,并对叉指式电极进行工艺实现;合理设计实验方案,选取奈奎斯特曲线斜率表征细菌数量的变化,完成了大肠杆菌生长过程的阻抗研究;对测量结果进行分析,并设计实验验证,完成了细... 基于电阻抗法原理,完成了细菌快速检测阻抗式传感器的前端设计,并对叉指式电极进行工艺实现;合理设计实验方案,选取奈奎斯特曲线斜率表征细菌数量的变化,完成了大肠杆菌生长过程的阻抗研究;对测量结果进行分析,并设计实验验证,完成了细菌生长过程中奈奎斯特斜率变化的理论分析,其结果与理论推导吻合。该数据分析方法降低了对测试电极和测量环境的要求,缩短了细菌测定所需要的时间,可用于微生物的快速检测中。 展开更多
关键词 阻抗微生物 生物传感器 快速检测 阵列电极 奈奎斯特曲线斜率
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加载纤维素敏感膜的小型化微波湿度传感器 被引量:2
19
作者 熊荣 陈昌明 +1 位作者 李娜 李万里 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第4期4-7,33,共5页
提出了一种由互补开口谐振环(CSRR)和叉指电容(IDC)结构组合而成的小型化湿度传感器。利用CSRR-IDC结构的设计,使得传感器在获得高灵敏度的同时,保持着小尺寸。此外,通过加载纤维素敏感膜,进一步增强其湿度灵敏度。根据相对湿度对有效... 提出了一种由互补开口谐振环(CSRR)和叉指电容(IDC)结构组合而成的小型化湿度传感器。利用CSRR-IDC结构的设计,使得传感器在获得高灵敏度的同时,保持着小尺寸。此外,通过加载纤维素敏感膜,进一步增强其湿度灵敏度。根据相对湿度对有效介电常数的影响引起传感器频率偏移的原理,对谐振器的谐振频率偏移量进行测量。在11%~97%的相对湿度(RH)范围内测试,湿度灵敏度达到了610.46 kHz/RH,具有良好的稳定性。测试与仿真结果吻合较好,可用于人体可穿戴设备的湿度检测。 展开更多
关键词 互补开口谐振环 电容 湿度传感器 相对湿度
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聚偏氟乙烯叉指的多波段瑞利波水下传播特性
20
作者 丁忠军 冯志亮 +3 位作者 孟德健 李洪宇 张奕 李德威 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1557-1562,共6页
针对深海装备存在结构损伤实时监测困难的问题,本文设计了柔性电路板制作的以聚偏氟乙烯(PVDF)为基底的叉指换能器,并展开叉指换能器的多波段瑞利波水下传播特性的研究。通过COMSOL软件研究叉指换能器在水下传播瑞利波的特性,同时分析... 针对深海装备存在结构损伤实时监测困难的问题,本文设计了柔性电路板制作的以聚偏氟乙烯(PVDF)为基底的叉指换能器,并展开叉指换能器的多波段瑞利波水下传播特性的研究。通过COMSOL软件研究叉指换能器在水下传播瑞利波的特性,同时分析叉指换能器激励瑞利波的强度与激励周期的关系。设计微伏级OP37放大电路对2 mm和4 mm波长的柔性PCB叉指换能器进行实验验证。实验与仿真结果表明:仿真与实验结果的最大误差为8.4%,水下环境会极大地限制叉指换能器激励瑞利波的距离,但传播距离会随着波长的增加而增加,且通过瑞利波和水声声波的速度差解决叉指换能器激励的水声干扰的问题。 展开更多
关键词 深海装备 瑞利波 无损探伤 换能器(IDT) 柔性电路板 薄膜传感器 数值仿真 实时监测
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