基于PDMS基柔性传感器的智能感知系统

柔性传感器与受力被测体可以产生一致的形变,基于空间限域强制组装原理,以PDMS为基体,通过控制变量法分别分析微结构、膜片厚度、填料含量对感应膜片压阻特性的影响,选取三角微结构、厚度为0.3 mm、石墨烯含量为0.5％的导电薄膜作为敏感元件,使用PDMS薄膜将其封装为压阻式柔性传感器,传感器测量范围和对应输出阻值范围分别...     

压电微泵驱动信号及流量影响因素分析

压电微泵的泵出流量由微泵结构、压电振子特性及驱动系统驱动信号的形式决定。在机械结构及材料特性确定的条件下,压电振子的驱动信号决定着微泵输出微流量的可靠性和稳定性。在分析压电微泵驱动基理的基础上,通过Ansys对驱动压电振子有效振动的一、二阶频率进行有限元模拟分析,确定了驱动信号电压幅值、频率对微泵流量的影响。以此为基础搭建压电微泵流量测试实验平台,在相同电压和频率条件下,研究了3种不同脉冲信号（正弦波、三角波、矩形波）对输出流量的影响。通过实验对理论模型进行修正,得到了压电微泵输出流量简化模型。实验验证了所得模型在正弦波、三角波、矩形波3种不同波形驱动下最大误差不超过4%,控制范围内可靠性在99.0%以上。综合比较可知,方波脉冲信号为压电微泵最佳驱动信号。     

基于微压印技术的柔性传感器的设计及制备

柔性传感器由于具有柔性、轻薄、力学性能优良且能与弹性被检测保持同步形变等优点,被广泛应用。由于聚二甲基硅氧烷(PDMS)聚合物具有高弹性、疏水性、防水性、加工性能较好,且易与多种材质在室温下结合等特点,提出了基于微压印技术及空间限域强制组装原理(SCFNA),以PDMS为基底,碳纤维(SCF)/碳纳米管(CNT)为导电填充填料,分别制成V槽微结构和平面2种结构的导电薄膜,以面对面的接触形式,采用PDMS薄膜将其封装成聚合物基柔性传感器。研究结果表明,在0～50 N范围内,聚合物基柔性传感器输出电阻与压力具有良好的线性响应特性,灵敏度能达到-27. 2Ω/N,重复性误差小于5. 5%,对传感器施压200次后,进行测试,稳定性误差小于6%。