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我國科學(xué)家設(shè)計出監(jiān)測平面復(fù)雜應(yīng)變的柔性智能傳感系統(tǒng)

2023/1/17 17:54:05 來源：科技部生物中心評論：(0)

導(dǎo)言：該研究設(shè)計的智能應(yīng)變傳感系統(tǒng)集信息采集、信息處理、實時顯示和繪圖于一體，可用于變形監(jiān)測、損傷監(jiān)測、運動跟蹤和其他應(yīng)變傳感領(lǐng)域，具有很強的靈活性、可擴展性，在個性化結(jié)構(gòu)監(jiān)測領(lǐng)域具有較高的參考價值。

　　應(yīng)變監(jiān)測是傳感系統(tǒng)中一個非常重要的分支，但常存在低靈敏度和高滯后性問題，無法檢測微小的應(yīng)變；而基于裂紋的高靈敏度傳感器雖然可以滿足一些監(jiān)測要求，但其集成度差，只對裂紋垂直方向應(yīng)變靈敏，難以檢測大面積、全方位的復(fù)雜應(yīng)變。近期，北京納米能源與系統(tǒng)研究所的科研團隊設(shè)計了一種平面復(fù)雜應(yīng)變監(jiān)測的柔性智能傳感系統(tǒng)，可以直接監(jiān)測被測物體的應(yīng)變分布。研究成果發(fā)表在《Advanced Materials Technologies》期刊，論文的標(biāo)題為“Flexible Intelligent Sensing System for Plane Complex Strain Monitoring”。

　　該研究設(shè)計的系統(tǒng)由多個傳感模塊組成，每個模塊包括一個新型的柔性四通道應(yīng)變傳感陣列和一個相對應(yīng)的柔性信號處理電路板。其中，柔性傳感陣列是以聚二甲基硅氧烷(PDMS)為柔性基底和Ni-Au金屬薄膜為傳感層，具有雙層結(jié)構(gòu)，可同時精確監(jiān)測橫向和縱向的所有應(yīng)變，滿足了對微小應(yīng)變?nèi)较驕y量的要求。同時，結(jié)合基于聚酰亞胺(PI)的超薄柔性信號處理電路，該系統(tǒng)表現(xiàn)出更高的靈活性、靈敏度以及對復(fù)雜環(huán)境更好的適應(yīng)性，可以在計算機上實時顯示被測物各部分應(yīng)變分布的二維圖譜。

　　該研究設(shè)計的智能應(yīng)變傳感系統(tǒng)集信息采集、信息處理、實時顯示和繪圖于一體，可用于變形監(jiān)測、損傷監(jiān)測、運動跟蹤和其他應(yīng)變傳感領(lǐng)域，具有很強的靈活性、可擴展性，在個性化結(jié)構(gòu)監(jiān)測領(lǐng)域具有較高的參考價值。

　　論文鏈接：

　　https://doi.org/10.1002/admt.202200386

　　注：此研究成果摘自《Advanced Materials Technologies》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場，僅供參考。

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[責(zé)任編輯：喬姍]