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本文研究了具有毫米级圆柱结构的介质层对柔性电容压力传感器灵敏度的影响。设计的传感器使用聚四氟乙烯模具进行倒模、转移工艺制备,所得薄膜介质层排列整齐,形状较好。通过仿真和实验相结合的方法,研究圆柱介质层结构对传感器灵敏度的影响。根据仿真结果可知,传感器灵敏度由4.8×10-3kPa-1提升到1.2×10-2kPa-1。具体实验结果显示,传感器灵敏度由1.2×10-5kPa-1提升到1.2×10-4kPa-1,仿真和实验结果均表明毫米级圆柱结构的介质层可以有效提高柔性电容式压力传感器的灵敏度。 相似文献
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随着科技的快速发展,电子皮肤和柔性可穿戴设备由于在人体运动、健康监测、智能机器人等领域具有重要应用而引起了人们广泛的关注。传统的基于贵金属或金属氧化物半导体的压力传感器成本高、柔韧性差,而新型的基于微结构的柔性压力传感器具有灵敏度高、应变范围宽、低成本、低功耗、响应速度快等优势,在电子皮肤和柔性可穿戴设备等方面发挥重要作用,成为当前柔性电子材料与器件主要研究热点之一。本文系统总结了近年来颇受关注的基于金字塔形、微球形、微柱形、仿生结构、褶皱等不同柔性基底微结构和多孔导电聚合物材料的柔性压力传感器在材料选择、结构设计、制备方法、传感性能等方面取得的重要进展,并对柔性压力传感器的未来发展进行了展望。 相似文献
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近年来柔性电容压力传感器因兼具优异的力学性能和良好的灵敏性,广泛应用于医学诊断、电子皮肤、人工智能等重要领域。本文围绕提升电容式柔性传感器的灵敏度为目标,设计了一种基于多向冷冻工艺构筑的三维交联网络结构多壁碳纳米管(MWCNTs)/聚二甲基硅烷(PDMS)海绵为介质层的柔性电容式压力传感器,并对该传感器的制造过程、传感机制、响应性能和人体适用性进行表征。结果表明:通过多向冷冻法可成功构建三维网络结构MWCNTs/PDMS海绵介质层,且此介质层组装的柔性电容式压力传感器具有较高灵敏度(~1.94 kPa-1)、低检测限(~4 Pa)、快响应时间(~250 ms)、良好稳定性及人体适用性。该柔性传感器在可穿戴电子产品中具有良好的应用前景。 相似文献
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与传统应变传感器相比,柔性传感器的柔韧性、可穿戴性和实时监测是独特的优点,近年来柔性传感器快速发展并应用于医疗检测、可穿戴设备等多方面,由于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的优异理化性质,常作为柔性传感器基底。文中总结了近年来用PDMS作为柔性传感器基底的研究工作,首先对PDMS纳米复合材料的传感机理进行详细的介绍,包括压阻式、电容式与压电式传感机制;然后对以碳纳米管(CNT)、石墨烯与纳米银等为纳米填料的PDMS基柔性传感器进行了详细综述;最后,对PDMS基柔性传感器的研究现状及存在的问题进行了总结并做出展望。 相似文献
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与传统应变传感器相比,柔性传感器的柔韧性、可穿戴性和实时监测是独特的优点,近年来柔性传感器快速发展并应用于医疗检测、可穿戴设备等多方面,由于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的优异理化性质,常作为柔性传感器基底。文中总结了近年来用PDMS作为柔性传感器基底的研究工作,首先对PDMS纳米复合材料的传感机理进行详细的介绍,包括压阻式、电容式与压电式传感机制;然后对以碳纳米管(CNT)、石墨烯与纳米银等为纳米填料的PDMS基柔性传感器进行了详细综述;最后,对PDMS基柔性传感器的研究现状及存在的问题进行了总结并做出展望。 相似文献
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抱闸制动装置广泛应用于工业提升装置、民用曳引式电梯,针对抱闸制动器的运行状态监测和故障诊断,本文提出一种基于柔性薄膜阵列压力传感器的故障诊断方法,运用卷积神经网络(CNN)对传感器的数据进行处理达到故障诊断的目的。本文在LeNet5模型的基础上引入跨连接部分,将网络结构中提取的低层次特征与高层次特征相结合,经过全连接层达到多分类的目的。通过训练来自柔性薄膜阵列压力传感器的实验数据,该模型实现了 4种基本抱闸故障和正常状态的自动识别。实验结果表明,改进的LeNet卷积神经网络模型在抱闸故障诊断上的检测正确率达到99.19%,该模型在同一训练数据集上的表现明显优于传统的LeNet5模型。 相似文献
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柔性可穿戴压力传感器具有舒适性高、可编织性强以及可模仿人类皮肤对外界刺激做出敏锐的感知和响应等独特性能,可作为人工电子皮肤被广泛应用于医疗检测、疾病诊断、人体运动跟踪以及健康监测等领域。近年来,基于柔性可穿戴压力传感器的设计、构筑、性能探究和开发受到研究者的广泛关注。利用静电纺丝法制得的纳米纤维膜具有孔隙率高、比表面积大、易于功能化改性等优点,使其在柔性传感器构筑领域展现出极大的应用潜力。基于此,本文对静电纺纳米纤维在柔性可穿戴压力传感器方面的研究及进展进行了综述。简要介绍了可穿戴压力传感器的特点,阐述了静电纺丝技术及静电纺纳米纤维在制备柔性可穿戴压力传感器方面的优势,重点讨论了基于静电纺的柔性可穿戴压力传感器在不同领域的研究应用,最后对低成本制造具有高分辨率、高灵敏度、精确的响应性的基于静电纺的柔性可穿戴压力传感器研究做了总结和展望。 相似文献
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随着传感器技术的不断成熟以及计算机控制技术在自动控制领域的应用,由自动控制技术为主要控制的机械设备对各个行业都起到了极大的推动作用。压力传感器构造自动控制在称量配料、管道压力测试等方面的应用极大地提高了工作效率。文中就利用压力传感器构造自动控制系统的方法及其典型应用进行了简要的论述。 相似文献
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硅压力传感器具有小型和高灵敏等的优点,近年来小型高灵敏度的压力传感器的量程已低到1kPa。在这一发展过程中硅弹性体结构的改进起了很大的作用,本文介绍了作者首先提出了适用于微压压力传感器的梁膜(岛)结构以及以后几年来出现的相近的结构,用这些结构都已制成量程为1kPa的压力传感器 。 相似文献
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场发射压力传感器的研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
对现有场发射压力传感器的各种结构形式和研究现状进行了综合比较;从压力测量范围、阴极发射电流强度及阴阳极对准键合等方面分析传感器的改进途径;讨论了在阴极发射体阵列上沉积纳米硅薄膜,提高器件灵敏度的设想。 相似文献
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场发射压力传感器的研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
对现有场发射压力传感器的各种结构形式和研究现状进行了综合比较 ;从压力测量范围、阴极发射电流强度及阴阳极对准键合等方面分析传感器的改进途径 ;讨论了在阴极发射体阵列上淀积纳米硅薄膜 ,提高器件灵敏度的设想。 相似文献