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PVA/MXene改性羊毛纱电阻式应变传感器的制备与表征
被引量:
1
1
作者
潘依诺
周新祥
+5 位作者
何玲娥
李碧芬
张燕娜
陈太明
杜赵群
金光
《毛纺科技》
北大核心
2025年第6期1-7,共7页
针对柔性应变传感纺织品制备工艺复杂、应变范围较小、亲肤性差等问题,以羊毛纱线作为外层鞘纱,氨纶作为基底,通过浸渍的方式制备了一种具有可拉伸性且具有手感舒适性的传感纱线,并采用生物基材料Ecoflex作为保护层,使应变传感羊毛纱线...
针对柔性应变传感纺织品制备工艺复杂、应变范围较小、亲肤性差等问题,以羊毛纱线作为外层鞘纱,氨纶作为基底,通过浸渍的方式制备了一种具有可拉伸性且具有手感舒适性的传感纱线,并采用生物基材料Ecoflex作为保护层,使应变传感羊毛纱线具有稳定耐久性和可洗性。通过扫描电镜对传感纱线的形貌和结构进行表征,并对传感纱线的传感性能和耐水洗性进行表征。结果表明:二维无机化合物MXene纳米片附着于氨纶表面,形成导电通路;传感纱线应变范围可达100%,灵敏度最高达到17.08,可以监测人体关节运动大变形;在1000 s的拉伸循环中,电阻变化率的峰值基本不变,表现出高循环稳定性;皂洗10次后,电阻变化率小于0.2%,传感纱线具有可洗性,可用于护腕、护肘等运动产品中进行运动健康监测,在运动训练监测、医疗健康等方面有较好的应用前景。
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关键词
MXene
柔性
应变
传感器
聚乙烯醇
羊毛纱线
电阻式应变传感器
健康监测
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职称材料
导电复合纱基柔性电阻式应变传感器的研究进展
被引量:
4
2
作者
易雯
陈逸菲
+2 位作者
赵明明
闫涛
潘志娟
《现代纺织技术》
北大核心
2022年第4期12-23,88,共13页
为系统分析导电复合纱基柔性电阻式应变传感器的研究现状,根据复合纱使用的导电材料种类,将导电网络分为一元、二元及多元结构,并对其应变传感性能进行总结和分析,同时研究了多元导电材料之间的协同作用机制。一元结构复合导电纱受导电...
为系统分析导电复合纱基柔性电阻式应变传感器的研究现状,根据复合纱使用的导电材料种类,将导电网络分为一元、二元及多元结构,并对其应变传感性能进行总结和分析,同时研究了多元导电材料之间的协同作用机制。一元结构复合导电纱受导电材料维度结构的影响,形成差异化导电网络结构,但难以同时实现高应变范围和敏感性;二元及多元结构导电纱由不同维度导电材料构建,形成了点-线-面、点-点、线-线、面-面等不同连接方式的三维导电网络,能够在大应变范围内实现高敏感性,并提高传感器的稳定性。该研究为多元应变传感网络的构建新途径提供重要的参考依据。
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关键词
导电纳米材料
导电纱
柔性
电阻式应变传感器
制备方法
传感性能
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职称材料
具有自主温度补偿的多通道柔性应变传感系统
3
作者
代宇
张婕
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2024年第2期97-100,共4页
为了满足全方位的应变采集需求,例如手指弯曲、手势识别等,设计了一种多通道柔性应变传感系统。该系统基于丝网印刷工艺制备了多通道(4个)带有柔性应变片和温度补偿片的惠斯通电桥,通过控制多路复用开关的关断与导通选择相应通道,将应...
为了满足全方位的应变采集需求,例如手指弯曲、手势识别等,设计了一种多通道柔性应变传感系统。该系统基于丝网印刷工艺制备了多通道(4个)带有柔性应变片和温度补偿片的惠斯通电桥,通过控制多路复用开关的关断与导通选择相应通道,将应变信号转化为电压信号后进行放大、滤波处理,并通过蓝牙芯片读取应变信息。通过实验证明,印刷传感器对于应变具有良好的响应特性以及重复性,应变电桥在温度25~45℃的环境中初始态输出的电压基本保持不变具有良好的温度补偿性。该柔性应变系统价格低廉、工艺简单,多路复用开关和印刷柔性应变片的数量可以拓展,可以满足可穿戴电子对大面积分布、多点采集的需求。
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关键词
印刷
电阻
网络
多通道采集
惠斯通电桥
电阻
式
柔性
应变
传感器
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职称材料
基于多通道传感器的变曲率结构变形反演系统
4
作者
王天潇
李旭阳
郭晓岗
《复合材料科学与工程》
2025年第10期6-12,共7页
碳纤维复合材料的大范围应用对变形监测技术提出了更高的需求,当前常用的非接触式/接触式变形监测技术难以同时满足全局变形监测和实时性需求。本文在Ko理论的基础上,结合应变传感器的工作原理构建了连续弯曲变形反演理论框架,并通过空...
碳纤维复合材料的大范围应用对变形监测技术提出了更高的需求,当前常用的非接触式/接触式变形监测技术难以同时满足全局变形监测和实时性需求。本文在Ko理论的基础上,结合应变传感器的工作原理构建了连续弯曲变形反演理论框架,并通过空间圆弧插补方法,得到反应变形特征的可视化曲线。结合变形反演理论的应用需求,开发了多通道传感器,传感器集成了7个传感单元和一体式可插拔金手指接口。其中,单独的传感单元具有可与商用应变片媲美的传感性能,采用多通道传感器测量不同几何尺寸的圆环,证明了传感结果的曲率半径误差小于2.5%。最后,采用变形反演系统对模拟机翼后缘的变形状态进行了测试,反演结果与实际变形结果展现出高度的一致性。
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关键词
变形反演方法
电阻式应变传感器
多通道
传感器
变体机翼后缘
复合材料变形监测
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职称材料
题名
PVA/MXene改性羊毛纱电阻式应变传感器的制备与表征
被引量:
1
1
作者
潘依诺
周新祥
何玲娥
李碧芬
张燕娜
陈太明
杜赵群
金光
机构
东华大学纺织学院
嵊州雅戈尔毛纺织有限公司
康赛妮集团有限公司
出处
《毛纺科技》
北大核心
2025年第6期1-7,共7页
基金
国家自然科学基金项目(52173218)
宁波市科学技术局重点研发计划暨揭榜挂帅项目(2023Z082)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CUSF-DH-T-2024043)
上海市科技创新行动计划自然科学基金项目(22ZR1400500)。
文摘
针对柔性应变传感纺织品制备工艺复杂、应变范围较小、亲肤性差等问题,以羊毛纱线作为外层鞘纱,氨纶作为基底,通过浸渍的方式制备了一种具有可拉伸性且具有手感舒适性的传感纱线,并采用生物基材料Ecoflex作为保护层,使应变传感羊毛纱线具有稳定耐久性和可洗性。通过扫描电镜对传感纱线的形貌和结构进行表征,并对传感纱线的传感性能和耐水洗性进行表征。结果表明:二维无机化合物MXene纳米片附着于氨纶表面,形成导电通路;传感纱线应变范围可达100%,灵敏度最高达到17.08,可以监测人体关节运动大变形;在1000 s的拉伸循环中,电阻变化率的峰值基本不变,表现出高循环稳定性;皂洗10次后,电阻变化率小于0.2%,传感纱线具有可洗性,可用于护腕、护肘等运动产品中进行运动健康监测,在运动训练监测、医疗健康等方面有较好的应用前景。
关键词
MXene
柔性
应变
传感器
聚乙烯醇
羊毛纱线
电阻式应变传感器
健康监测
Keywords
MXene
flexible strain sensor
wool yarn
resistive strain sensor
health monitoring
分类号
TS195.5 [轻工技术与工程—纺织化学与染整工程]
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职称材料
题名
导电复合纱基柔性电阻式应变传感器的研究进展
被引量:
4
2
作者
易雯
陈逸菲
赵明明
闫涛
潘志娟
机构
苏州大学纺织与服装工程学院
苏州大学现代丝绸国家工程实验室
出处
《现代纺织技术》
北大核心
2022年第4期12-23,88,共13页
基金
2020年国家级大学生创新创业训练计划项目(202010285035)
江苏省博士后科研资助计划项目(2020Z251)
江苏省重点研发计划项目(BE2019045)。
文摘
为系统分析导电复合纱基柔性电阻式应变传感器的研究现状,根据复合纱使用的导电材料种类,将导电网络分为一元、二元及多元结构,并对其应变传感性能进行总结和分析,同时研究了多元导电材料之间的协同作用机制。一元结构复合导电纱受导电材料维度结构的影响,形成差异化导电网络结构,但难以同时实现高应变范围和敏感性;二元及多元结构导电纱由不同维度导电材料构建,形成了点-线-面、点-点、线-线、面-面等不同连接方式的三维导电网络,能够在大应变范围内实现高敏感性,并提高传感器的稳定性。该研究为多元应变传感网络的构建新途径提供重要的参考依据。
关键词
导电纳米材料
导电纱
柔性
电阻式应变传感器
制备方法
传感性能
Keywords
conductive nanomaterials
conductive yarns
flexible resistance-type strain sensor
preparation method
sensing performance
分类号
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
具有自主温度补偿的多通道柔性应变传感系统
3
作者
代宇
张婕
机构
江南大学机械工程学院
江苏省食品先进制造装备技术重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2024年第2期97-100,共4页
基金
江苏省产业前瞻与共性关键技术资助项目(BF2017069)
中央高校基本科研基金资助项目(JUSRP11946)。
文摘
为了满足全方位的应变采集需求,例如手指弯曲、手势识别等,设计了一种多通道柔性应变传感系统。该系统基于丝网印刷工艺制备了多通道(4个)带有柔性应变片和温度补偿片的惠斯通电桥,通过控制多路复用开关的关断与导通选择相应通道,将应变信号转化为电压信号后进行放大、滤波处理,并通过蓝牙芯片读取应变信息。通过实验证明,印刷传感器对于应变具有良好的响应特性以及重复性,应变电桥在温度25~45℃的环境中初始态输出的电压基本保持不变具有良好的温度补偿性。该柔性应变系统价格低廉、工艺简单,多路复用开关和印刷柔性应变片的数量可以拓展,可以满足可穿戴电子对大面积分布、多点采集的需求。
关键词
印刷
电阻
网络
多通道采集
惠斯通电桥
电阻
式
柔性
应变
传感器
Keywords
print resistor network
multichannel acquisition
Wheatstone bridge
resistive flexible strain sensor
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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职称材料
题名
基于多通道传感器的变曲率结构变形反演系统
4
作者
王天潇
李旭阳
郭晓岗
机构
北京理工大学先进结构技术研究院
出处
《复合材料科学与工程》
2025年第10期6-12,共7页
文摘
碳纤维复合材料的大范围应用对变形监测技术提出了更高的需求,当前常用的非接触式/接触式变形监测技术难以同时满足全局变形监测和实时性需求。本文在Ko理论的基础上,结合应变传感器的工作原理构建了连续弯曲变形反演理论框架,并通过空间圆弧插补方法,得到反应变形特征的可视化曲线。结合变形反演理论的应用需求,开发了多通道传感器,传感器集成了7个传感单元和一体式可插拔金手指接口。其中,单独的传感单元具有可与商用应变片媲美的传感性能,采用多通道传感器测量不同几何尺寸的圆环,证明了传感结果的曲率半径误差小于2.5%。最后,采用变形反演系统对模拟机翼后缘的变形状态进行了测试,反演结果与实际变形结果展现出高度的一致性。
关键词
变形反演方法
电阻式应变传感器
多通道
传感器
变体机翼后缘
复合材料变形监测
Keywords
deformation inversion method
resistive strain sensor
multi-channel sensor
morphing trailing edge
composite material deformation monitoring
分类号
TB332 [一般工业技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
PVA/MXene改性羊毛纱电阻式应变传感器的制备与表征
潘依诺
周新祥
何玲娥
李碧芬
张燕娜
陈太明
杜赵群
金光
《毛纺科技》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
导电复合纱基柔性电阻式应变传感器的研究进展
易雯
陈逸菲
赵明明
闫涛
潘志娟
《现代纺织技术》
北大核心
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
具有自主温度补偿的多通道柔性应变传感系统
代宇
张婕
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于多通道传感器的变曲率结构变形反演系统
王天潇
李旭阳
郭晓岗
《复合材料科学与工程》
2025
在线阅读
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职称材料
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