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直流应力下电极表面覆膜对金属微粒启举的影响机理研究 被引量:39
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作者 王健 李庆民 +3 位作者 李伯涛 陈超 刘思华 李成榕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期119-127,共9页
针对直流GIL中的自由金属微粒污染物问题,研究表面覆膜措施对金属微粒启举的限制机理。利用气体电离及界面电荷积聚理论提出了直流应力下电极覆膜时金属微粒带电及启举模型,并根据微粒带电量的时变特征提出了充电时间的概念。为验证模... 针对直流GIL中的自由金属微粒污染物问题,研究表面覆膜措施对金属微粒启举的限制机理。利用气体电离及界面电荷积聚理论提出了直流应力下电极覆膜时金属微粒带电及启举模型,并根据微粒带电量的时变特征提出了充电时间的概念。为验证模型的正确性,构建了多功能模块的金属微粒带电.运动观测实验平台,对不同大小、材质的球形金属微粒以及不同厚度的PET薄膜开展实验,实验结果验证了模型的正确性:直流应力下,覆膜措施产生的界面极化过程只是增加了微粒的充电时间,而对微粒最终带电量并无影响,但覆膜产生的静电吸附力可显著提高微粒的启举电压;外施电压、覆膜介电常数及体电导率对微粒充电时间均有显著影响;而由于充电时间的存在使得电极覆膜措施下出现微粒"间歇启举"现象。 展开更多
关键词 直流GIL 电极表面覆膜 金属微粒启举 充电时间常数 间歇性启举 重启举时长
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钯纳米粒子在电极表面的制备及其对氧的催化还原 被引量:9
2
作者 申燕 朱培德 +2 位作者 刘柏峰 杨秀荣 董绍俊 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期2080-2082,共3页
A simple method for the preparation of Pd nanoparticles is described. The Pd nanoparticles were electrodeposited on the gold electrode surface from 0.5 mol/L H 2SO 4 solution containing 0.01 mol/L K 2PdCl 4 by applyin... A simple method for the preparation of Pd nanoparticles is described. The Pd nanoparticles were electrodeposited on the gold electrode surface from 0.5 mol/L H 2SO 4 solution containing 0.01 mol/L K 2PdCl 4 by applying potential step from 1.1 V to 0 V through 5 s. Scanning electron microscopy proved that the as-prepared Pd nanoparticles are uniformly distributed on the bare gold electrode surface. The resulted Pd nanoparticles film modified gold electrode possesses a high catalytic activity for the reduction of dissolved oxygen in 0.1 mol/L KCl solution. 展开更多
关键词 纳米粒子 电极表面 制备 催化还原 电催化 催化剂
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电极表面光滑程度对水介质高电压击穿的影响 被引量:4
3
作者 张自成 张建德 +1 位作者 杨建华 周相 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期463-465,共3页
采用水介质同轴实验装置,改变电极表面的光滑程度,在μs级充电时进行水介质击穿实验,并对实验结果进行了分析和解释.结果表明:抛光电极表面可有效提高水介质耐高电压击穿能力;表面粗糙度为0.4~0.8 μm的抛光电极表面的击穿场强比表面... 采用水介质同轴实验装置,改变电极表面的光滑程度,在μs级充电时进行水介质击穿实验,并对实验结果进行了分析和解释.结果表明:抛光电极表面可有效提高水介质耐高电压击穿能力;表面粗糙度为0.4~0.8 μm的抛光电极表面的击穿场强比表面粗糙度为1.6~3.2 μm的粗糙抛光电极表面,更符合Martin公式.电极表面光滑程度的改善,使阴极场致发射电流减弱进而击穿延迟时间变长,气泡也更难以附着在光滑的电极表面,从而可以提高水介质耐高电压击穿能力. 展开更多
关键词 水介质 高电压击穿 μs级充电 电极表面光滑程度
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电极表面粗糙程度对环保型绝缘气体C6F12O/CO2工频击穿电压的影响 被引量:8
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作者 唐炬 邹几欢 +3 位作者 唐博文 雷志城 高克利 曾福平 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3769-3776,共8页
由于电力工业排放SF6的温室效应已不容忽视,环保型绝缘气体C6F12O在中低压开关柜中具有替代SF6的潜力。为了探索设备内金属导体表面粗糙程度对C6F12O/CO2气体工频击穿电压的影响规律,通过实验对比研究不同气压、不同体积分数的C6F12O/CO... 由于电力工业排放SF6的温室效应已不容忽视,环保型绝缘气体C6F12O在中低压开关柜中具有替代SF6的潜力。为了探索设备内金属导体表面粗糙程度对C6F12O/CO2气体工频击穿电压的影响规律,通过实验对比研究不同气压、不同体积分数的C6F12O/CO2与SF6和CO2在不同电极表面粗糙程度时的工频击穿特性,以探究C6F12O/CO2混合气体绝缘特性对金属表面粗糙程度和气压的协同敏感度。结果表明:C6F12O/CO2混合气体的绝缘强度与金属电极表面粗糙程度关系较大,但相比于SF6,其对金属电极表面粗糙程度的敏感度更小;金属电极表面粗糙程度对C6F12O/CO2混合气体工频击穿电压的影响随着气压的增大而不断增强。 展开更多
关键词 C6F12O/CO2混合气体 电极表面粗糙程度 击穿强度 气压 体积分数
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抛光电极表面对加压水介质耐压的影响 被引量:2
5
作者 张自成 杨建华 +1 位作者 张建德 周相 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期52-54,共3页
改变加水介质同轴实验装置电极表面的光滑程度,进行了μs级充电下的击穿实验,实验结果表明:抛光电极表面后加压水介质击穿场强Eb与水静压P关系仍为Eb∝P1/8;与未抛光时相比,Eb提高了~20%;加压比抛光更能提高Eb;加压延长了击穿延迟时间... 改变加水介质同轴实验装置电极表面的光滑程度,进行了μs级充电下的击穿实验,实验结果表明:抛光电极表面后加压水介质击穿场强Eb与水静压P关系仍为Eb∝P1/8;与未抛光时相比,Eb提高了~20%;加压比抛光更能提高Eb;加压延长了击穿延迟时间而抛光减弱了场致发射电流,气泡也较难附着在电极表面。 展开更多
关键词 电极表面光滑程度 加压水介质 高电压击穿
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汞电极表面电荷的快速估算 被引量:1
6
作者 毕树平 高鸿 《化学研究与应用》 CAS CSCD 1990年第1期29-36,共8页
本文报导了用交流示波极谱快速估算电极表面电荷的方法。该方法使用仪器简单,测量快速,操作简便,在吸附研究中很有用处。
关键词 交流示波极谱 电极表面电荷
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金电极表面汞齐化过程的原子力显微镜现场观察
7
作者 杨晓敏 韦钰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第S1期112-115,共4页
本文采用电化学原子力显微镜研究溶液中金属汞离子在金电极表面的电化学沉积。这一过程直接导致了汞齐合金的形成。汞齐过程中尤其是反应初期阶段纳米级内的许多特征结构被观察。
关键词 电化学原子力显微镜 汞齐化过程 电极表面 现场观察 电化学沉积 汞合金 汞离子 生物分子电子学 纳米级 金属电沉积
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微通道板电极表面的XPS分析 被引量:4
8
作者 车晶 李晓峰 +1 位作者 杨伟毅 常本康 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 1998年第4期298-301,共4页
为探索微通道板的噪声来源,利用X射线光电子能谱对国内和国外MCP电极表面进行组分分析。实验发现,在国外MCP电极表面上只检测到Ni,Cr,C,O等原子谱峰,而在国内的MCP电极表面还检测到K,Na,Si等原子谱峰,且在国产未镀电极的MCP表... 为探索微通道板的噪声来源,利用X射线光电子能谱对国内和国外MCP电极表面进行组分分析。实验发现,在国外MCP电极表面上只检测到Ni,Cr,C,O等原子谱峰,而在国内的MCP电极表面还检测到K,Na,Si等原子谱峰,且在国产未镀电极的MCP表面检测出K的原子谱峰。分析认为,MCP体内的K有向表面偏析的现象;MCP电极表面上的杂质,如K,Na,Si等是MCP噪声来源之一;国产MCP表面的杂质不仅与MCP镀膜材料纯度、系统真空度有关,而且还与电极膜层的致密性有关。 展开更多
关键词 微通道板 电极表面 X射线 光电子能谱
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真空中火花老炼对棒—板电极表面状况的影响 被引量:2
9
作者 刘庆 李永林 +4 位作者 沈靖宇 李国勤 耿英三 刘志远 毕迎华 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期79-85,共7页
文中的目标是研究真空中火花老炼对电极表面状况的影响。通过比较真空间隙火花老炼前后电极的表面状况,分别研究了Cu和SUS304两种电极的老炼过程对于电极表面状况的影响。同时在实验回路中加入限流电阻,研究老炼过程中不同击穿能量对于... 文中的目标是研究真空中火花老炼对电极表面状况的影响。通过比较真空间隙火花老炼前后电极的表面状况,分别研究了Cu和SUS304两种电极的老炼过程对于电极表面状况的影响。同时在实验回路中加入限流电阻,研究老炼过程中不同击穿能量对于电极表面状况的影响规律。实验结果表明了针对Cu电极的真空间隙,火花老炼后电极的表面状况与老炼过程中的击穿能量有关,与电极表面的初始粗糙度无关。击穿能量越小,电极表面越平滑。因此,较小的击穿能量能将真空间隙的绝缘强度老炼得更高,而具有不同初始粗糙度的真空间隙在火花老炼后的绝缘强度差别不大。针对SUS304电极真空间隙,当电极表面的初始粗糙度越大,老炼区域越大,真空间隙的绝缘强度更高。同时,老炼过程中较大的击穿能量能扩大老炼区域,提高真空间隙的绝缘强度。 展开更多
关键词 真空间隙 火花老炼 电极表面状况 耐压强度
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电极表面特性对甘油介质击穿特性的影响
10
作者 杨霄 杨建华 +1 位作者 钱宝良 邵元正 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期128-132,共5页
基于几种常见的电极表面处理工艺,制作了外形一致、表面不同的砂纸打磨、羊毛抛光、金属电镀和非金属电镀四种同轴电极,对比了电极在微观下的形貌特点,通过实验研究了不同电极表面特性与甘油介质耐压的关系.搭建了基于晶闸管控制的空心... 基于几种常见的电极表面处理工艺,制作了外形一致、表面不同的砂纸打磨、羊毛抛光、金属电镀和非金属电镀四种同轴电极,对比了电极在微观下的形貌特点,通过实验研究了不同电极表面特性与甘油介质耐压的关系.搭建了基于晶闸管控制的空心脉冲变压器升压实验平台,最大输出电压500kV,上升时间26μs.实验结果表明:四种电极的微观形貌存在较大差异,并引起了甘油击穿特性的不同,在相同充电电压条件下,甘油的平均击穿场强为210-260kV/cm;与使用常规的砂纸打磨电极相比,使用羊毛抛光、金属电镀、非金属电镀电极可分别使击穿场强提高14.51%,11.60%,19.67%,其中非金属电镀电极表面均匀程度远高于其他电极,最高击穿场强可达288kV/cm,比对照组平均击穿场强提高33.09%. 展开更多
关键词 电极表面特性 甘油 击穿特性 同轴电极
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温湿效应下离子风臭氧排放及电极修饰后的特性
11
作者 屈靖国 何雨甜 +1 位作者 张剑飞 赵轩 《化学工程》 北大核心 2025年第7期1-6,42,共7页
离子风在送风、冷却等领域具有较大应用潜力,然而其附加产物臭氧的排放受环境影响显著,目前温湿度影响下臭氧排放的机理和抑制特性仍不明确。文中构建单针-环离子风发生器,实验研究臭氧排放随环境温湿度的变化,分别采用石墨烯和碳纳米... 离子风在送风、冷却等领域具有较大应用潜力,然而其附加产物臭氧的排放受环境影响显著,目前温湿度影响下臭氧排放的机理和抑制特性仍不明确。文中构建单针-环离子风发生器,实验研究臭氧排放随环境温湿度的变化,分别采用石墨烯和碳纳米管对针电极表面进行修饰,分析不同修饰法所带来臭氧排放抑制效用的差异及受温湿度的影响。结果表明:中低湿度下发射极修饰均有效降低臭氧排放,且随着湿度增加,臭氧的抑制效果逐渐减弱。高湿度下发射极修饰未能有效降低臭氧排放。环境温度改变臭氧排放与湿度间的变化规律,但不影响中低湿度下发射极修饰降低臭氧的效果。发射极石墨烯修饰降低臭氧排放的效果整体上大于碳纳米管修饰。 展开更多
关键词 离子风 电晕放电 温湿度 电极表面修饰 臭氧排放
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基于纤维骨架增强的柔性表面肌电电极
12
作者 高振强 王飞 白彦军 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期68-73,共6页
提出了一种由聚二甲基硅氧烷(PDMS)/银浆/纤维骨架+柔性银浆+PDMS三层结构组成的柔性表面肌电电极。分析了其在弯曲、扭转等不同外界刺激下的电阻变化情况,通过黏附力测试、超声测试等实验对电极的稳定性进行了测试。结果表明,三层的柔... 提出了一种由聚二甲基硅氧烷(PDMS)/银浆/纤维骨架+柔性银浆+PDMS三层结构组成的柔性表面肌电电极。分析了其在弯曲、扭转等不同外界刺激下的电阻变化情况,通过黏附力测试、超声测试等实验对电极的稳定性进行了测试。结果表明,三层的柔性表面肌电电极具有高导电率(<0.5Ω/sq)、优异的电阻稳定性(1000次弯曲后电阻变化率<3%)、良好的机械稳定性(电极与基底黏附力>1000 N/m)和皮肤一致性。将其应用于肌肉电传感器中,电极能够有效地识别各种运动强度,信噪比比传统的Ag/AgCl凝胶电极和铜电极分别提高了36%和49%。 展开更多
关键词 纤维骨架 表面肌肉电电极 三层结构
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具有连续半园柱微观突出的电极在SF_6中的表面粗糙度效应 被引量:1
13
作者 李汝彪 邱毓昌 《高压电器》 CAS 1987年第3期9-12,共4页
本文考察了用细金属丝密绕于光滑电极表面上,来模拟连续半园柱微观突出粗糙表面的实际可行性,定量计算及实验了这种表面在SF_6中的表面粗糙度效应,计算曲线与实验结果非常接近。这表明,只要计算模型与实验电极一致,电极表面的连续微观... 本文考察了用细金属丝密绕于光滑电极表面上,来模拟连续半园柱微观突出粗糙表面的实际可行性,定量计算及实验了这种表面在SF_6中的表面粗糙度效应,计算曲线与实验结果非常接近。这表明,只要计算模型与实验电极一致,电极表面的连续微观突出对SF_6气体放电的影响,可根据流注判据定量预测。 展开更多
关键词 半园 SF6 电极表面 表面粗糙度 表面性质
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胞嘧啶在Ag电极上的表面增强喇曼光谱
14
作者 朱克荣 陈鹤平 +2 位作者 曹卓良 赵华正 龙长应 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 1995年第S1期59-62,共4页
胞嘧啶在Ag电极上的表面增强喇曼光谱朱克荣,陈鹤平,曹卓良,赵华正,龙长应(安徽大学现代实验技术中心合肥230039)(安徽大学物理系合肥230039)尽管喇曼散射光谱很早就被用来研究物质结构,但由于它自身散射截面太... 胞嘧啶在Ag电极上的表面增强喇曼光谱朱克荣,陈鹤平,曹卓良,赵华正,龙长应(安徽大学现代实验技术中心合肥230039)(安徽大学物理系合肥230039)尽管喇曼散射光谱很早就被用来研究物质结构,但由于它自身散射截面太小,在很大程度上限制了它的发展。1... 展开更多
关键词 表面增强 Ag电极 胞嘧啶 喇曼光谱 电极电位 电极表面 现代实验技术 喇曼散射 呼吸振动 安徽大学
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经表面电极电刺激胫神经治疗脊髓损伤后神经源性逼尿肌过度活动 被引量:17
15
作者 陈国庆 廖利民 +2 位作者 苗笛 高丽娟 韩向华 《中国脊柱脊髓杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1060-1063,共4页
目的:观察经表面电极电刺激胫神经对脊髓损伤患者神经源性逼尿肌过度活动的抑制效应。方法 :2013年6月~2014年4月,采用自主研发的膀胱盆底康复治疗仪行经表面电极电刺激胫神经治疗脊髓损伤后神经源性逼尿肌过度活动的患者23例,男19例,... 目的:观察经表面电极电刺激胫神经对脊髓损伤患者神经源性逼尿肌过度活动的抑制效应。方法 :2013年6月~2014年4月,采用自主研发的膀胱盆底康复治疗仪行经表面电极电刺激胫神经治疗脊髓损伤后神经源性逼尿肌过度活动的患者23例,男19例,女4例;颈段脊髓损伤3例,胸段脊髓损伤15例,腰段脊髓损伤5例。完全性脊髓损伤18例;不完全性脊髓损伤5例。每周治疗2次,共治疗4周。治疗前及治疗2周、4周时分别记录患者3d排尿日记,并进行患者自我判别的膀胱状态评分(patient perception of bladder condition scale,PPBC-S)。排尿日记包括间歇导尿的次数、每次间歇导尿的尿量以及每天的漏尿量。在记录排尿日记的周期中,患者保持一致的饮水量以及每日间歇导尿的次数,并记录治疗过程中发生的不良反应。结果:患者均完成4周治疗,治疗过程中无不良反应发生。与治疗前相比,治疗2周后患者每次导尿量由258.7±14.7ml增加至282.5±15.2ml(P〈0.05),每天漏尿量由766.4±61.5ml降低到563.3±45.4ml(P〈0.05),PPBC-S评分由5.2±0.1分改善到4.6±0.1分(P〈0.05)。治疗4周后,患者每次导尿量为294.1±15.4ml,每日漏尿量为541.4±47.5ml,PPBC-S评分为4.4±0.1分,与治疗前相比均有显著性差异(P〈0.05),与治疗2周相比无显著性差异(P〉0.05)。治疗前、治疗2周、4周后记录排尿日记期间,间歇导尿次数分别为4.3±0.3、4.1±0.3和4.0±0.2次,差异无显著性(P〉0.05)。结论:经表面电极电刺激胫神经能够抑制脊髓损伤患者神经源性逼尿肌过度活动,可增加膀胱容量,减少漏尿量。 展开更多
关键词 神经源性膀胱 脊髓损伤 胫神经电刺激 表面电极 膀胱容量
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表面对称电极含金属芯PVDF纤维冲击振动传感特性研究 被引量:4
16
作者 边义祥 张弋 +2 位作者 王汝梦 孙凯旋 刘榕榕 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第12期68-71,共4页
模仿昆虫感觉毛的结构和功能,设计制备了表面对称电极含金属芯PVDF纤维(SMPF)冲击振动传感器。在含金属芯PVDF纤维胚体纵向表面对称涂镀2片导电胶层,极化后,制成SMPF传感器。基于第一类压电方程和振动理论,建立SMPF的冲击振动传感理论模... 模仿昆虫感觉毛的结构和功能,设计制备了表面对称电极含金属芯PVDF纤维(SMPF)冲击振动传感器。在含金属芯PVDF纤维胚体纵向表面对称涂镀2片导电胶层,极化后,制成SMPF传感器。基于第一类压电方程和振动理论,建立SMPF的冲击振动传感理论模型,分析传感信号与冲击振动角度和幅值的关系。把SMPF固定在基体上,搭建了实验系统,测试了SMPF对冲击振动的响应,验证了理论模型。结果表明,SMPF的传感信号和冲击振动的幅值成线性关系,和方向成"8"字形关系。得出了SMPF传感器能够测量冲击振动幅值或方向的结论。 展开更多
关键词 仿生 压电纤维 冲击振动 传感器 表面电极
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铝合金电阻点焊电极寿命及其表面特征分析 被引量:5
17
作者 冀春涛 罗贤星 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期488-491,共4页
为了研究采用不同焊接电源时,铝合金电阻点焊的电极寿命、电极头磨损行为及其对焊接质量的影响,运用图形分析方法对电极头磨损行为进行了定量分析.基于对电极压印的分析,定义了3种电极头表面特征参数:相对半径(Rr)、边缘聚集度(EC)和偏... 为了研究采用不同焊接电源时,铝合金电阻点焊的电极寿命、电极头磨损行为及其对焊接质量的影响,运用图形分析方法对电极头磨损行为进行了定量分析.基于对电极压印的分析,定义了3种电极头表面特征参数:相对半径(Rr)、边缘聚集度(EC)和偏心度(ECC).研究表明:铝合金电阻点焊采用逆变直流电源与交流电源比较,前者电极寿命约为后者的1/4;焊点的剪切强度随着Rr和EC的增加而下降;电极头中部残存接触区的存在有助于维持较好的焊接质量. 展开更多
关键词 电阻点焊 铝合金 电极寿命 图形分析 电极表面特征
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表面四电极含金属芯压电纤维的冲击振动传感特性研究 被引量:2
18
作者 孙凯旋 张弋 +2 位作者 边义祥 夏咸龙 吴志学 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期841-846,共6页
模仿昆虫毛发感受器的结构和功能,设计制备了一种能测量外部振动的表面四电极含金属芯压电纤维(FMPF)冲击振动传感器。采用干压成型法制备了含铂金芯的压电陶瓷纤维胚体,经过高温烧结、涂镀表面电极、高温极化后,制成FMPF传感器。基于... 模仿昆虫毛发感受器的结构和功能,设计制备了一种能测量外部振动的表面四电极含金属芯压电纤维(FMPF)冲击振动传感器。采用干压成型法制备了含铂金芯的压电陶瓷纤维胚体,经过高温烧结、涂镀表面电极、高温极化后,制成FMPF传感器。基于压电方程和振动理论,建立了悬臂梁结构的FMPF冲击振动传感器的理论模型,分析了传感信号与冲击振动角度和幅值的关系。把FMPF固定在基体上,搭建了实验系统,测试了FMPF对冲击振动的响应,验证了理论模型。结果表明,FMPF的传感信号和冲击振动的幅值成线性关系,和方向成"8"字形关系。得出了FMPF传感器能够测量冲击振动幅值和方向的结论。 展开更多
关键词 压电纤维 冲击振动 传感器 干压成型法 表面电极
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采用表面阵列电极的人体前臂电刺激仿真研究 被引量:4
19
作者 黄涛 徐琦 +2 位作者 何际平 周厚纶 王熠钊 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期416-421,共6页
表面阵列电极在改进刺激选择性和控制能力方面具有优越性能,而触点大小和间距是对刺激范围和深度影响最大的因素。针对手功能康复需求,在建立前臂同心圆柱层次模型的基础上,利用有限元仿真得到直流阴极表面电刺激下前臂组织内神经纤维... 表面阵列电极在改进刺激选择性和控制能力方面具有优越性能,而触点大小和间距是对刺激范围和深度影响最大的因素。针对手功能康复需求,在建立前臂同心圆柱层次模型的基础上,利用有限元仿真得到直流阴极表面电刺激下前臂组织内神经纤维的胞外电势分布,采用神经纤维激励函数表征外加电场对神经轴突电活动的影响。通过仿真研究不同触点尺寸和排列方式的阵列电极设计,采用激励函数峰值和半宽度评价刺激效果。结果表明,当阵列电极触点尺寸由12 mm增大到14 mm,间距由6 mm减小到2 mm时,被激活的靶组织区域面积增大了169.36 mm2,使得刺激选择性变差;而大小触点交叉排列的结构设计能使激活的靶组织区域面积减小至少89.52mm2,有助于提高刺激选择性能,从而为表面阵列电极的优化设计提供理论指导。 展开更多
关键词 神经肌肉电刺激 表面阵列电极 激励函数 刺激选择性
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采用表面阵列电极的神经肌肉电刺激系统设计与优化 被引量:3
20
作者 徐琦 胡能宇 +1 位作者 周厚纶 王熠钊 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期169-177,共9页
表面阵列电极在改进刺激选择性和控制能力方面具有优越性能,其中电极设计和刺激波形对于神经肌肉电刺激效果具有重要影响。针对手功能康复需求,采用大小电极触点交叉排列的表面阵列电极,对人体前臂组织实施直流阴极刺激;基于人体前臂的... 表面阵列电极在改进刺激选择性和控制能力方面具有优越性能,其中电极设计和刺激波形对于神经肌肉电刺激效果具有重要影响。针对手功能康复需求,采用大小电极触点交叉排列的表面阵列电极,对人体前臂组织实施直流阴极刺激;基于人体前臂的简化层次模型,通过有限元法仿真人体前臂组织的电场分布,使用神经纤维激励函数表征外加电场对神经轴突电活动的影响。在此基础上,选择前臂深层神经纤维激励函数的峰值和半宽度乘积之比作为靶向性能评价函数,利用粒子群算法对表面阵列电极的触点尺寸和间距进行优化设计。结果发现,当大、小触点尺寸分别为9.80和10.72 mm时,阵列电极的靶向性能最优,靶向性能评价函数最大值为11 252.68 V/m4。对比不同刺激波形作用下随时间变化的人体前臂深层神经纤维激励函数最大值,发现矩形波刺激下神经纤维激励函数最大值可达3.448 V/m2,稍高于其他刺激波形,有利于神经纤维的激活,从而为表面阵列电极设计和制定刺激处方提供理论指导。 展开更多
关键词 表面阵列电极 激励函数 优化设计 粒子群算法
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