基于PVDF的压电触觉传感器的研究进展

聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜因具有柔韧性强、机械强度高、灵敏度高、频响范围宽等优点,在触觉传感器、超声换能器等领域具有广泛的应用前景.文中首先介绍了基于PVDF的压电触觉传感器的工作原理和制作工艺,然后从器件的压电性能优化、微结构化、集成化、柔性化、仿生化5个方面系统概述了PVDF压电触觉传感器的研究现状与发展趋势,讨论了其在机器手、微创手术、健康监测领域的应用研究与进展,最后分析了目前PVDF压电触觉传感器发展的不足和未来的主要研究趋势.     

电流模技术在聚偏二氟乙烯压电传感器中的应用

应用电流模技术,采用具有有源电流反馈、高速、带的低噪高精度单片集成数放ＡＭＰ－０１,研究聚偏二氟乙烯薄膜的电压效应、任意分布特性,建立压电特性方程,从而说明任意分布的集成智能结构触觉传感器模,并讨论在仿生皮肤中的应用。     

PVDF压电薄膜的应用进展

ＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ,聚偏氟乙烯）压电材料具有独特的热电效应和压电效应,是一种新型的高分子多功能材料。ＰＶＤＦ压电薄膜由于制作成本低、容易加工和处理、重量轻、机械性能好等优点,在诸多领域的应用受到人们的广泛关注。本文从力和输出的关系、温度与输出电压的关系以及动态响应关系三个方面,综述了ＰＶＤＦ压电薄膜的机械、公路交通、建筑、医学、航空航海等方面的最新进展,并分析     

基于邻苯二胺电聚合膜和PSS自组装的补体C3压电免疫传感器

生物分子固定化或传感界面设计技术是研制压电免疫传感器的关键之一．本文结合电聚合膜和聚电解质静电吸附组装技术，提出了一种新的压电免疫传感器中生物分子固定化方法，研制成一种检测补体C3的压电免疫传感器．研究了pH值、抗体稀释比和温育温度等抗体的固定化条件，讨论了传感器采用这种固定化方法的响应与再生性能，并与戊二醛键合固定化法进行比较．结果表明，该传感器的响应频移值大，在补体C3浓度为7．75μg／mL时。采用该法频移值达239Hz，而采用戊二醛键合固定化法频移值仅163Hz；灵敏度高，最小检出浓度达0．078μg／mL；选择性较好，对同浓度的牛血清白蛋白(BSA)响应很小，仅为35Hz．此外，该传感器能重复使用20次以上，具有较好的再生性能．     

PVDF压电薄膜的应用进展

Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ（ Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ , 聚偏氟乙烯） 压电材料具有独特的热电效应和压电效应,是一种新型的高分子多功能材料 Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ 压电薄膜由于制作成本低、容易加工和处理、重量轻、机械性能好等优点,在诸多领域的应用受到人们的广泛关注本文从力和输出的关系、温度与输出电压的关系以及动态响应关系三个方面,综述了 Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ 压电薄膜在机械、公路交通、建筑、医学、航空航海等方面的最新进展,并分析了压电薄膜的应用前景和存在缺陷     

基于PVDF压电片发电的特性研究

研究了高分子聚合物聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)压电片发电的特性.从理论上分析了利用压电片振动发电的机理,推导得出压电片振动产生的电功率与振动频率及外接电阻的关系,即在一定频率下,当外接电阻为某一值时输出功率达到最大,并通过实验进行了验证.结果表明,外接电阻值在一定范围内,压电片的串、并联都可以提高输出电压;在安装受限无法实现自由振动的情况下,压电片在非自由振动条件下预变形,也有利于提高输出电压.     

压电传感器动态特性数字化补偿方法研究

从压电式传感器物理原理出发,导出了压电式传感器动态特性的物理数学方程;提出了压电式传感器动态特性补偿原理,并给出了具体的数字化动态补偿实现方法．该方法成功应用于一种新型钵状差动式压电加速度传感器,获得了很好的动态特性补偿效果．     

组合式自解耦压电薄膜三维力传感器研制

针对传统三维力传感器存在的非线性误差、维间耦合误差过大等瓶颈问题,面向重载、高频、强冲击三维力的测量需求,基于聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜,结合并联分载原理,创新性的利用冲击力产生的倾覆力矩,设计了立柱菱形布局的压电薄膜三维力传感器结构,立柱菱形布局时具有抵消维间耦合能力,每个立柱近似只受单个倾覆力矩的影响,故可进行组合测量。探究了PVDF压电薄膜的最优布置,采用理论分析、有限元仿真分析和实验验证相结合的方法,对传感器设计方案的可行性进行了验证。研制了组合式自解耦压电薄膜三维力传感器样机,分别对其进行准静态标定实验和动态标定实验,实验结果表明,改进后传感器具有高灵敏度、高固有频率等特点,3个方向非线性误差均小于0.2%,维间耦合误差在1.2%以内,其结构设计具备抵消维间耦合的能力。该三维力传感器在高精密轴承钢球冷镦成型及瞬态强冲击等场景下有着重要的应用价值及潜力。     

液隔电极式压电传感器测定聚苯乙烯膜的吸附特性

液隔电极式压电传感器（ESPS）对表面质量负载变化有灵敏的频率响应。在ESPS表面浇铸聚苯乙烯（PS）薄膜,实时监测十二烷基苯磺酸钠在PS膜表面吸附过程中的质量变化,结果表明其吸附过程呈现可逆吸附特征,并可以用Langmuir等温线和动力学模型进行回归分析,获得吸附/脱附速率常数、平衡常数、饱和吸附量等参数,并讨论盐浓度的影响。     

数字式压电石英加速度传感器的支撑结构研究

 介绍了数字式压电石英加速度传感器的工作原理并用材料力学和弹性力学方法研究了其支撑结构,得出了结构的力转移系数,并与实验结果进行了比较.实验表明,支撑结构的理论推导与实验结果一致.     

改进型PVDF—MOSFET超声传感器声学和电学特性

本文提出了一种利用绝缘钝化ＰＩ膜垫高扩展栅电极的改进型ＰＶＤＦ—ＭＯＳＦＥＴ超声传感器的结构，从而达到减小寄生电容和提高灵敏度的目的．实验测量表明，该传感器工作在λ／４的振动模式下，具有良好的电压传输特性和频响特性，灵敏度比普通ＰＯＳＦＥＴ传感器提高了３．８ｄＢ。     

压电离合器及其实验研究

提出一种压电陶瓷离合器的结构,给出了这种结构的离合器的初步实验结果．文中给出了这种新形离合器的结构图,分析了实验结果与理论设计的异同．研究结果表明,压电陶瓷离合器是一种耗能少、接合速度快、输出转矩大的离合器．     

半导体应变片式传感器应用研究

应变片式传感器由于自身所具有的灵敏度、测量精度和可靠性高、动态响应快、抗干扰性强等特性，已在许多领域获得广泛应用。本文仅就实际使用的一个方面，做一系统介绍，供应用者进一步开发研究。     

多层神经网络动态结构的研究

本文提出了一种动态生成多层神经网络最优结构的方法。该方法利用基于经验规则的自适应方法对网络的学习过程进行评价，并根据其结果对网络的结构做出相应的改变。网络结构的修改是通过增加或删除隐含层结点及层数来实现的。该方法可根据问题的复杂度不同而产生与其相应的最优网络结构。我们用计算机仿真函数拟合实验来检验算法，取得满意的实验结果。     

稀土氟化物电化学气敏元件的研究

介绍近年来国内外稀土氟化物固体电解质电化学气敏元件的研究制备方法，进一步讨论了气敏元件的敏感机理，评价了此类气敏元件的氧敏特性、氢敏特性及电化学稳定性。     

聚苯胺掺杂、除掺杂和再掺杂与结构性能的研究

掺杂、除掺杂和再掺杂都是获取导电高分子的基本方法。本文通过Ｘ射线光电子能谱、红外光谱、Ｘ射线衍射以及元素分析等手段，对掺杂、除掺杂和再掺杂聚苯胺的结构与性能进行了对比研究，发现和总结了掺杂聚苯胺与除掺杂聚苯胺在结构和性能方面的差异和规律。本研究的成果不但可以为导电聚苯胺的实用化提供一些理论指导，而且还可以进一步丰富导电高分子的掺杂机理和导电机理理论     

基于梁板检测的光纤传感器协同变形研究

光纤传感技术以其良好的耐久性和稳定性被广泛应用于道路工程和桥梁工程的健康监测中。通过对光纤传感技术在桥梁检测中的技术原理、方法优势进行研究,发现由于光纤传感器本身模量突变的原因,采集的信息与结构面的真实信息存在较大差异。因此对检测结构面与光纤传感器之间的协调变形性能的研究成为应用的前提和基础。通过ABAQUS建立变形评价的数值模拟模型,对沥青混凝土梁板结构中应变值与光纤传感器的实测应变比较,得出了光纤光栅应变传感器实测应变的有效性,为光纤传感器应用奠定理论基础。     

论流体力学教学的方法和特点

本文根据作者讲授《流体力学》课程的实践和体会，针对该课程的特点，提出了具体提高课堂讲授质量的措施和方法。     

巯基自组装的压电DNA传感器技术研究

采用先将寡核苷酸分子标记上巯基基团，通过自组装技术将巯基修饰的寡核苷酸固定于金电极上，研制成的压电DNA传感器一致性，特异性都较好，每次检测杂交后，经过电极的再生，传感器可以重复使用3次，用该传感器检测和传统的斑点杂交方法相比较，具有快速，灵敏，简便等优越性。     

PSN-PZT系统压电陶瓷智能材料的性能与改进研究

研究了ＰＳＮ－ＰＺＴ系统中的组成对压电性能的影响及其作用机理,通过对ＰＳＮ－ＰＺＴ系统Ｚｒ／Ｔｉ比值的调整,使系统点处于准同型相界附近时性能可以得到优化,这一点从微观结构分析得到验证。通过对系统进行Ａ位和Ｂ位掺杂取代来提高其性能,获得了性能优异的压电陶瓷材料,其机电耦合系数Ｋp高达０．７０。