基于PVDF和PTFE摩擦电机制的自供电温度传感

针对温度监测外部电源限制寻找一种柔性自供电、响应时间快、具有长期循环稳定性的温度传感器件具有重要的实际应用价值.介绍了一种基于摩擦机制的接触分离式自供电温度传感器制备方法.利用聚偏氟乙烯(PVDF)的热释电性增强摩擦层接触表面的电荷密度, PVDF表面Ag电极被用作底部电极层和摩擦层.聚四氟乙烯(PTFE)作为顶部摩擦层其与顶部电极导电铜箔相连接.将中空结构的间隔层(Kapton)置于PTFE膜和Ag电极之间形成空腔结构;研究结果表明,在295～335 K温度范围内,传感器输出电压随温度增加呈线性增加,并且其温度响应时间大约为0.1 s,灵敏度为0.25 V/K, 5 500次周期性接触分离循环仍具有优异的稳定性.该摩擦发电机在安全监测,自供电温度传感方面具有潜在应用价值.     

基于PVDF-TrFE薄膜的柔性自供电传感器

柔性电子器件是人工智能、智慧医疗和可穿戴电子的重要组成部分,传统的柔性电子器件在为产品供电方面主要途径为更换电池或外接电源,这种方式给使用者带来诸多不变,因此可自主供电的电子器件成为当前科学研究热点。以PVDF-TrFE薄膜作为功能层,设计并制备了可自主供电的柔性传感器,利用X射线衍射分析、电滞回线分别表征了压电薄膜的晶体结构和铁电性,通过仿真分析、理论计算和周期性弯曲-拉伸测试探索了传感器响应特性的影响因素和规律,证实传感器响应输出随其弯曲曲率和移动速率的增加而增大,最大开路电压和短路电流分别可达10 V和0.15μA,传感器可作为人体运动传感器的原型,通过人体关节活动产生能量并可检测此关节处的变化幅度,为其在柔性电子器件上的应用提供了借鉴。     

纸基碳纳米管薄膜/叉指结构的超灵敏宽量程压力传感器（英文）

柔性压力传感器因其在可穿戴设备和人机交互界面中的潜在应用而备受关注.特别是在实际应用中,人们对具有高灵敏度、宽测量范围和低成本的压力传感器有很大需求.基于此,我们研制出了一种测量范围宽的超灵敏压力传感器.该传感器是以碳纳米管(CNT)均匀溶液直接喷在纸表面作为敏感材料,用光刻技术制成的叉指电极为结构.由于CNT大的比表面积、纸的多孔结构以及CNT与叉指电极有效接触的协同作用,压力传感器实现了从0到140 kPa的宽测量范围,并在15,000个测试周期内表现出良好的稳定性.对于纸基碳纳米管薄膜/叉指状结构(PCI)压力传感器,敏感材料与叉指电极之间的连接区域在较小的压力范围内占主导地位,而敏感材料的内部变化在大的压力区域起主导作用.此外PCI压力传感器不仅具有2.72 kPa-1(直到35 kPa)的高灵敏度,还可以检测小重量,如一颗绿豆(约8 Pa).当压力传感器贴附到人体表面时,可以监测生理信号,如手腕运动、脉搏跳动和语音识别.此外,压力传感器的阵列能够识别空间压力分布,有望实际应用于人机交互界面.     

铂电阻温度计在检定及使用中的误差分析

介绍铂电阻温度计在检定与使用中的几种主要误差来源，为尽量避免和减少误差的引入应注意的问题。     

基于MF-DCCA的股市波动率和在线金融新闻情感强度交叉相关性研究（英文）

研究股市波动率和在线金融新闻情感强度的交叉相关性,首先构建了情感词典并对在线金融新闻情感强度计算方法进行研究;再运用多重分形去趋势波动交叉相关分析法(MFDCCA)对股市波动率和在线金融新闻情感强度的交叉相关性进行考察。实证表明:两者之间存在交叉相关性,且呈现出多重分形特征;股市波动率和在线金融新闻情感强度之间存在反持续性,且两者之间存在负相关关系。     

复合微能源采集器研究进展及其应用

微能源采集技术是一门新兴的能源技术,受到国内外学者的广泛关注.近年来,随着电子产品功耗的逐步降低,采集环境能源为这些电子产品供电是解决目前电池供电持久性差、环境污染等难题的最佳方式.根据其工作原理的不同采集器可分为电磁式发电机、压电纳米发电机、摩擦纳米发电机等几类.单一换能机制的器件受制于其转换效率,无法实现对能量的最大转换.复合式发电机通过不同换能方式的一体化高度集成,实现对输出性能的提升,具有良好的应用前景.本文综述了近年来不同类型复合式发电机的研究现状,阐述了其工作原理及实际应用,对研究复合式微能源采集器具有一定参考价值.     

基于APB总线接口的USART IP核设计与验证

针对传统UART IP核设计中存在的使用场景单一、不能支持同步通信的不足，设计了一款基于APB总线接口的USART外设。采用模块化设计方式通过Verilog语言对APB总线数据传输模块、寄存器组模块、串行数据发送模块、串行数据接收模块、波特率发生模块进行了详细设计，并使用Simvision软件通过UVM验证方法学对电路的异步/同步通信功能进行验证。验证结果表明，设计的IP核在实现异步数据收发的基础上可实现基于SPI协议的同步数据收发，相较于传统的UART IP核设计，具有更强的普适性。     

基于MF-DCCA的股市波动率和在线金融新闻情感强度交叉相关性研究

研究股市波动率和在线金融新闻情感强度的交叉相关性，首先构建了情感词典并对在线金融新闻情感强度计算方法进行研究；再运用多重分形去趋势波动交叉相关分析法（MF-DCCA）对股市波动率和在线金融新闻情感强度的交叉相关性进行考察。实证表明：两者之间存在交叉相关性， 且呈现出多重分形特征；股市波动率和在线金融新闻情感强度之间存在反持续性，且两者之间存在负相关关系。     

浅析铂铑10-铂热电偶几种常见误差

为了使铂铑10——厂铂热电偶在温度测量中更准确地反映实际温度，现对其常见的几种误差进行分析，并介绍减小误差的方法和应注意的问题。     

基于PVDF热释电机制的非接触式呼吸系统研究

针对可穿戴呼吸监测设备长期的非便携及人体不舒适问题,寻找一种非接触式人体呼吸智能测试系统具有重要的实际应用价值.利用人体呼气和吸气过程,聚偏氟乙烯(PVDF)表面与外界环境产生天然的冷热温度差,导致其表面电荷密度发生改变的原理,研制了一种人体智能呼吸测试系统.该系统包括两部分:热释电呼吸敏感单元和无线蓝牙智能人机交互系统.热释电呼吸敏感单元对人体呼吸热信息进行热-电转换.人机智能交互系统实现测试信息实时显示于智能手机终端.测试结果表明,该智能测试系统具备便携性、非接触式和远程(10 m)实时监测等优势,并可以成功记录不同状态下人体呼吸信号(正常呼吸14次/min和慢跑后呼吸17次/min).因此,该非接触式呼吸系统在长期医患智能监测领域具有潜在的应用价值.