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基于酒精选择性填充光子晶体光纤的Sagnac应变传感器 被引量：1
1
作者 胡海峰 李雪刚 +1 位作者 周雪 赵勇 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1688-1690,1709,共4页
提出了一种基于酒精选择性填充光子晶体光纤的新型Sagnac光纤环应变传感器,实现了对微小应变的高灵敏度测量.利用酒精对光子晶体光纤的选择性填充使之产生双折射效应,并将已经填充好的光子晶体光纤嵌入到Sagnac干涉环中,实现了Sagnac干... 提出了一种基于酒精选择性填充光子晶体光纤的新型Sagnac光纤环应变传感器,实现了对微小应变的高灵敏度测量.利用酒精对光子晶体光纤的选择性填充使之产生双折射效应,并将已经填充好的光子晶体光纤嵌入到Sagnac干涉环中,实现了Sagnac干涉效应.当给光子晶体光纤施加应变时,Sagnac干涉谱的波峰会随着应变变化而变化,实现对应变的测量.实验结果表明,当微应变在0-3 958时,测量微应变的灵敏度能够达到3.66 pm.同时,本结构具有高灵敏度、高稳定性、抗电磁干扰、易于搭建等优点. 展开更多
关键词 光子晶体光纤 sagnac应变传感器 应变 酒精选择性填充 传感器
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基于高强韧自修复聚氨酯的柔性应变传感器制备及其性能
2
作者 杨光 丁云鹏 +2 位作者 邢任权 唐薪潮 闫静 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第3期31-38,共8页
针对柔性应变传感器在使用中因疲劳或机械损伤而导致的传感性能失效问题,设计了一种基于多重氢键网络的高韧性、自修复聚氨酯,通过将其与导电的氧化锡锑(ATO)纳米纤维复合,获得了具有高稳定性和自修复能力的柔性应变传感器,并系统研究... 针对柔性应变传感器在使用中因疲劳或机械损伤而导致的传感性能失效问题,设计了一种基于多重氢键网络的高韧性、自修复聚氨酯,通过将其与导电的氧化锡锑(ATO)纳米纤维复合,获得了具有高稳定性和自修复能力的柔性应变传感器,并系统研究了其力学性能、传感性能和自修复性能。结果表明:所制备的自修复聚氨酯具有900%的断裂伸长率和8 MPa的拉伸强度;基于此聚氨酯所制备的柔性应变传感器在40%应变范围内拥有高达240的灵敏度和良好的循环稳定性;此外,得益于聚氨酯的动态氢键网络,传感器在受损后通过加热可以完全恢复到初始力学性能和传感性能。 展开更多
关键词 柔性应变传感器 自修复 聚氨酯 韧性
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嵌入式薄膜应变传感器的铣削力测量刀具系统结构设计与优化
3
作者 闫旭辉 宋相弢 武文革 《工具技术》 北大核心 2025年第6期140-148,共9页
为提高铣削过程中测力系统的灵敏度,提出一种具有弹性梁结构的铣削力测量刀具系统。建立弹性梁的简化力学模型,研究3种铣削力分量作用下弹性梁的应变与力的关系,为后续铣削力测量刀具系统标定试验提供指导。铣削力测量刀具系统由基底、... 为提高铣削过程中测力系统的灵敏度,提出一种具有弹性梁结构的铣削力测量刀具系统。建立弹性梁的简化力学模型,研究3种铣削力分量作用下弹性梁的应变与力的关系,为后续铣削力测量刀具系统标定试验提供指导。铣削力测量刀具系统由基底、过渡层、绝缘层和电阻栅等构成,薄膜应变传感器在该系统中处于中心位置,电阻栅对薄膜应变传感器的性能影响尤为显著。为进一步提高薄膜应变传感器的灵敏度,对基底、过渡层、绝缘层和电阻栅的形状进行优化研究。设计一种新型薄膜应变传感器,该传感器由绝缘层和两端支承在过渡层上的电阻栅构成。针对薄膜应变传感器湿蚀刻过程的流程展开研究,并获得样品。用超景深显微镜、共聚焦显微镜和原子力显微镜观察传感器样品的表面微观形貌。可以看出,电阻栅图边界整齐且尺寸精度高,基本达到设计的预期效果。在搭建的实验平台上对样品的电学性能进行测试,结果表明,与普通薄膜应变传感器相比,样品的应变系数GF提高约60.2%,满足设计要求。 展开更多
关键词 薄膜应变传感器 铣削力 湿蚀刻工艺 性能表征
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基于开口谐振环的小型化无线无源应变传感器阵列设计
4
作者 王贤 高尚 +3 位作者 杨尚可 马立军 江剑 雷一菲 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第5期40-50,共11页
现有无线无源应变传感器存在检测方向单一、灵敏度低、尺寸大等问题,难以满足复杂受力条件下飞机机翼等大型金属结构应变状态评估的需求。针对这一问题,利用开口谐振环高辐射能力、低损耗以及高品质因数等优点,基于三角函数与矢量分解... 现有无线无源应变传感器存在检测方向单一、灵敏度低、尺寸大等问题,难以满足复杂受力条件下飞机机翼等大型金属结构应变状态评估的需求。针对这一问题,利用开口谐振环高辐射能力、低损耗以及高品质因数等优点,基于三角函数与矢量分解原理设计了一种基于开口谐振环的小型化无线无源应变传感器阵列。该传感器阵列由3个夹角120°的传感器构成,通过提取各传感器谐振频率偏移量实现金属结构件上应变大小和方向的反演。通过ADS软件得到传感器的阻抗参数,以传感器谐振频率为优化目标采用HFSS软件完成了传感器结构小型化和阻抗匹配优化设计,并利用COMSOL软件进行“力-磁”耦合分析验证了传感器的应变检测性能,随后完成传感器制备。实验结果表明,传感器在电长度方向和电宽度方向的灵敏度分别为-1.517和-0.732 kHz/με,所提出的传感器阵列应变大小的检测精度在8.5%以内,应变方向检测误差在10°以内。该传感器阵列能够实现对金属结构表面应变大小和方向的检测,具有灵敏度高、尺寸小以及成本低等优点。 展开更多
关键词 射频识别 开口谐振环 谐振频率偏移量 无线应变测量 传感器阵列
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电阻应变传感器应用进展 被引量：2
5
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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基于圆环结构的灵敏度可调光纤光栅应变传感器 被引量：1
6
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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一种基片式低温敏光纤EFPI应变传感器
7
作者 沈浩凯 谢雷 +2 位作者 吴俊 周世良 陈廷锐 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第7期6-11,106,共7页
为了满足结构健康监测系统中的长期精准应变测量需求,降低温度对传感器的影响,同时将微小应变放大。研制了一种改进基片型光纤EFPI应变传感器,理论分析了传感器的传感原理,通过仿真计算验证了增敏倍数,并在此基础上完成了传感器的封装... 为了满足结构健康监测系统中的长期精准应变测量需求,降低温度对传感器的影响,同时将微小应变放大。研制了一种改进基片型光纤EFPI应变传感器,理论分析了传感器的传感原理,通过仿真计算验证了增敏倍数,并在此基础上完成了传感器的封装制作与性能测试。结果表明:新型增敏结构将应变放大了约1.67倍。2个传感器样品的应变灵敏度分别为2.475 pm/με、2.321 pm/με,线性度分别为0.58%、0.32%,线性拟合度均高达0.999,表明2个传感器具有良好的重复性;温度灵敏度分别为1.71 pm/℃、1.63 pm/℃,应变-温度交叉系数分别为0.693με/℃、0.702με/℃,表现出较小的温度串扰效应。该传感器在结构应变测量中具有应用价值。 展开更多
关键词 应变测量 应变传感器 光纤 法布里-珀罗 基片式 灵敏度
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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
8
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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光纤SPR检测曲率、位移和应变的传感器研究进展
9
作者 石晨 滕平平 +5 位作者 王锐 杨欣宇 温兴月 鲁楠 杨兴华 孟霆 《激光杂志》 北大核心 2025年第7期1-10,共10页
光纤SPR检测物理量传感器是一种基于表面等离子体共振(SPR)的光纤传感器,在传感区未施加特殊温敏材料的情况下,光纤SPR传感器对温度变化的响应较弱,这使得光纤SPR传感器具有独特的优势,能够减少外界温度变化引发的交叉干扰。本文对光纤... 光纤SPR检测物理量传感器是一种基于表面等离子体共振(SPR)的光纤传感器,在传感区未施加特殊温敏材料的情况下,光纤SPR传感器对温度变化的响应较弱,这使得光纤SPR传感器具有独特的优势,能够减少外界温度变化引发的交叉干扰。本文对光纤SPR传感器的基本原理、结构和传感方式进行相关介绍,重点介绍了不同结构光纤SPR探针的制备过程,并介绍起对曲率、位移和应变物理量的传感检测。此外,总结了当前光纤SPR检测物理量传感器面临的挑战和未来的发展方向,进一步就如何提高光纤SPR传感器的性能进行了相关讨论。 展开更多
关键词 光纤SPR 曲率传感 位移传感 应变传感 光纤传感器
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灵敏度可调的基片式光纤光栅应变传感器
10
作者 梁俊喜 常莹 +4 位作者 李元浩 陶雍正 刘佳 贾平岗 安国文 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期312-321,共10页
针对应变测试工况对传感器灵敏度和负量程实时可调的需求,提出了一种基于可调应变片式的光纤光栅(FBG)应变传感器,并对该传感器的灵敏度调节和温度补偿原理进行了理论推导,同时该传感器通过实时改变封装基底结构,可实现负应变量程调节... 针对应变测试工况对传感器灵敏度和负量程实时可调的需求,提出了一种基于可调应变片式的光纤光栅(FBG)应变传感器,并对该传感器的灵敏度调节和温度补偿原理进行了理论推导,同时该传感器通过实时改变封装基底结构,可实现负应变量程调节。实验结果表明,当传感器安装长度L与FBG的粘接长度L_(FBG)相同时,传感器灵敏度为0.594 pm/με,重复性误差为0.75%,迟滞误差为1.377%,通过改变L/L_(FBG)的比值可实现灵敏度从0.350~1.283 pm/με范围内调节,调节后实验灵敏度与理论灵敏度误差值小于4%。通过调节滑片实现了在不同灵敏度下的负量程调节。经温度补偿校正后,监测应变与实际应变的误差不超过3.1%。该研究为实际复杂工况下不同的应变测试需求提供了技术指导。 展开更多
关键词 光纤传感 光纤光栅 应变传感器 可调灵敏度 可调负量程
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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
11
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。 展开更多
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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应变式纱线张力传感器的静动态特性研究
12
作者 祖洪飞 余效銮 彭来湖 《传感技术学报》 北大核心 2025年第5期770-779,共10页
灵敏度、稳定性等参数是评价应变式纱线张力传感器性能的重要指标,其中传感器的敏感元件是影响这些指标的核心部件。为了提高纱线张力传感器的灵敏度和稳定性,首先从材料、尺寸、结构三个方面对敏感元件进行了分析和优化,确定了最佳的... 灵敏度、稳定性等参数是评价应变式纱线张力传感器性能的重要指标,其中传感器的敏感元件是影响这些指标的核心部件。为了提高纱线张力传感器的灵敏度和稳定性,首先从材料、尺寸、结构三个方面对敏感元件进行了分析和优化,确定了最佳的应变片贴片位置,从而保证传感器具有高灵敏度。优化后的敏感元件,一阶固有频率增加了654.4 Hz,可有效避开传感器应用环境中的共振频率,进而大幅提高传感器的稳定性。其次,通过不同材料、尺寸和结构的敏感元件对比实验,并结合纱线张力传感器的使用环境,确定了两种适合不同应用场景的敏感元件,并对其静态特性进行了标定,得出了其线性度、重复性等静态性能指标。然后,模拟了纱线振动环境,并对传感器的动态特性进行了测试及标定。最后,在以上试验和分析的基础上,提出了针对不同纱线类型选择不同敏感元件的参考方案。 展开更多
关键词 应变式纱线张力传感器 敏感元件 固有频率 静态特性 动态特性
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基于PSS改性石墨烯的高灵敏柔性应变传感器
13
作者 胡若海 马渊明 +3 位作者 刘志 陈贝宁 刘思思 杨晓明 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期872-877,974,共7页
针对裂纹结构传感器应变范围小、稳定性差的问题,文章以改性聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、石墨烯(GNPs)和硅橡胶(silicon rubber,SR)为材料,使用丝网印刷工艺制备一种具有双层裂纹结构的高灵敏电阻式柔性应变传感器。首先阐述该传感器制备流程... 针对裂纹结构传感器应变范围小、稳定性差的问题,文章以改性聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、石墨烯(GNPs)和硅橡胶(silicon rubber,SR)为材料,使用丝网印刷工艺制备一种具有双层裂纹结构的高灵敏电阻式柔性应变传感器。首先阐述该传感器制备流程,并对改性聚苯乙烯磺酸钠进行化学表征;然后分析传感器不同结构的导电机理并仿真得到双层裂纹结构的工作原理;最后对传感器的静动态特性进行测试。结果表明:所制备的双层裂纹结构柔性应变传感器在宽工作范围(0~85%应变)下具有超高的灵敏度(应变灵敏度系数GF值可达16364)、快速响应时间(65 ms)以及优异的工作稳定性(>1000次循环)。该传感器应用于人体脉搏信号检测,通过提取所得的脉搏波特征信号能够判断受试者心血管状况,表明其在可穿戴实时医疗监测领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 应变传感器 电阻式 裂纹 微结构 高灵敏
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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
14
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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基于液滴微流控技术的微米级厚单层多孔薄膜应变传感器制备
15
作者 章腾泽 程世龙 章城 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第7期600-609,共10页
文章基于液滴微流控技术制备了一种微米厚度的单层多孔电阻应变传感薄膜,并探讨了不同树脂、固化剂质量比对柔性传感薄膜变形程度的影响。结果表明,树脂与固化剂的质量比为30:1,制备的微米级厚多孔薄膜具有良好的拉伸性能,且多孔薄膜内... 文章基于液滴微流控技术制备了一种微米厚度的单层多孔电阻应变传感薄膜,并探讨了不同树脂、固化剂质量比对柔性传感薄膜变形程度的影响。结果表明,树脂与固化剂的质量比为30:1,制备的微米级厚多孔薄膜具有良好的拉伸性能,且多孔薄膜内的多孔形成单层分布,孔径大小较为一致、分布较为均匀。基于该薄膜制备的多孔电阻式应变传感器具有较宽的响应范围(50%应变),高灵敏度(GF=602.92,40%<ε<50%),低检测极限(0.1%应变)和令人满意的稳定性和耐用性(1000个动态响应),并利用该传感器即能对人体细微的生理信号和关节运动进行监测,也能对机械手抓取不同大小物体的抓握信号进行监测。因此,该传感器在可穿戴电子设备和软体机器人等领域存在一定的应用潜能。 展开更多
关键词 微米级厚度 多孔结构 应变传感器 人体活动检测
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仿生尾鳍结构集成应变式传感器研制
16
作者 宋仙钊 赵全亮 +2 位作者 王锦仁 张萌颖 何广平 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第5期237-244,278,共9页
随着新型驱动材料的快速发展,基于新型驱动材料致动器的微型机器鱼的研究逐渐增多。相比于传统电机驱动与螺旋桨推进的机器鱼,使用新型驱动材料及仿生推进机构,可以有效提高推进效率减弱噪声和尾流的产生。但同时仿生微小型机器鱼相比... 随着新型驱动材料的快速发展,基于新型驱动材料致动器的微型机器鱼的研究逐渐增多。相比于传统电机驱动与螺旋桨推进的机器鱼,使用新型驱动材料及仿生推进机构,可以有效提高推进效率减弱噪声和尾流的产生。但同时仿生微小型机器鱼相比于常规的水下机器人负载能力大大降低,为了使其能够实现水下信息探测功能,对搭载的传感器提出了新的要求。针对尾鳍推进式机器鱼水下动力学信息感知问题,本文研制了2种新型仿生尾鳍结构-感知一体化集成的应变式传感器。经过实验验证,所研制的传感器实现了尾鳍在不同频率及摆角摆动时所受流体横向力变化的感知,测量结果还显示出尾鳍在摆动周期内的受力变化特征,结合尾鳍水动力模型实现了关键参数解算。本文研究可供后续尾鳍推进型仿生机器鱼的研制和动力学研究提供传感技术支持。 展开更多
关键词 传感器 仿生机器鱼 结构-传感一体化 尾鳍 柔性应变传感
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紫外光辅助墨水直写制备基于银的柔性应变传感器
17
作者 康佳仪 祁亚婷 朱叶 《功能高分子学报》 北大核心 2025年第2期167-176,共10页
以光固化硅树脂(Si-350)为低聚物、丙烯酸异冰片酯(IBOA)为单体、气相二氧化硅纳米颗粒(A200)为流变改性剂、片状银粉为导电填料,设计了可打印硅树脂为基底层、导电银浆为功能层,利用紫外光(UV)辅助墨水直写实现柔性基底层和图案化功能... 以光固化硅树脂(Si-350)为低聚物、丙烯酸异冰片酯(IBOA)为单体、气相二氧化硅纳米颗粒(A200)为流变改性剂、片状银粉为导电填料,设计了可打印硅树脂为基底层、导电银浆为功能层,利用紫外光(UV)辅助墨水直写实现柔性基底层和图案化功能层的连续打印,制备一体化电阻式柔性应变传感器。利用旋转流变仪对基底层和功能层墨水的流变性能进行测试,用四探针对功能层的导电性进行测试,用万能试验机和万用表对传感器的力学性能和传感性能进行表征与测试。结果表明,树脂Si-350与单体IBOA质量比为2.5∶1,A200添加量(m(A200)/(m(Si-350)+m(IBOA)))为9%的基底层具有最佳的力学性能。功能层中银的质量分数为70%、线条尺寸为0.30 mm的传感器表现出优异的灵敏度和力学性能,能承受180%以上的应变。进一步对功能层线形进行优化设计,曲线形结构的传感器综合性能最佳,具备抗扭转和弯曲能力,可实现对人体运动的实时监测,展现出在柔性可穿戴电子设备领域的广阔应用前景。 展开更多
关键词 3D打印 紫外辅助墨水直写 导电银浆 柔性应变传感器 图案化功能层
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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：2
18
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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用于应变传感器的自愈合抗冻离子水凝胶
19
作者 杜海燕 朱凯 +4 位作者 游峰 王金凤 赵一帆 张楠 李英 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2709-2722,共14页
近年来,导电水凝胶在电子驱动器、医疗监测传感器及可穿戴设备等领域的应用备受关注。然而,多数凝胶机械强度低、寿命短、抗冻性能差,从而导致低温下无法使用。为了解决该问题,以聚乙烯醇、离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和植酸... 近年来,导电水凝胶在电子驱动器、医疗监测传感器及可穿戴设备等领域的应用备受关注。然而,多数凝胶机械强度低、寿命短、抗冻性能差,从而导致低温下无法使用。为了解决该问题,以聚乙烯醇、离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和植酸为原料,在水与二甲基亚砜(DMSO)二元溶液中借助多重氢键及离子基团间的静电作用实现了超分子自组装,制备出一种可用于应变传感的自愈合、耐低温多功能离子水凝胶。研究发现在凝胶中引入DMSO,凝胶表现出优异的抗冻能力;同时,调节DMSO的含量可优化凝胶的强度和韧性,当DMSO体积分数为40%时,最大拉伸强度和断裂伸长率分别可达4.43 MPa和869.1%。该离子水凝胶在低温应变传感器、智能可穿戴响应元件等领域展现出较好的应用潜力。 展开更多
关键词 离子液体 凝胶 聚合物 聚乙烯醇 自愈合 抗冻 应变传感器
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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)
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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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