我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出監(jiān)測(cè)平面復(fù)雜應(yīng)變的柔性智能傳感系統(tǒng)

應(yīng)變監(jiān)測(cè)是傳感系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的分支，但常存在低靈敏度和高滯后性問(wèn)題，無(wú)法檢測(cè)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(cè)要求，但其集成度差，只對(duì)裂紋垂直方向應(yīng)變靈敏，難以檢測(cè)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(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種平面復(fù)雜應(yīng)變監(jiān)測(cè)的柔性智能傳感系統(tǒng)，可以直接監(jiān)測(cè)被測(cè)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(jì)的系統(tǒng)由多個(gè)傳感模塊組成，每個(gè)模塊包括一個(gè)新型的柔性四通道應(yīng)變傳感陣列和一個(gè)相對(duì)應(yīng)的柔性信號(hào)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(shí)精確監(jiān)測(cè)橫向和縱向的所有應(yīng)變，滿足了對(duì)微小應(yīng)變?nèi)较驕y(cè)量的要求。同時(shí)，結(jié)合基于聚酰亞胺(PI)的超薄柔性信號(hào)處理電路，該系統(tǒng)表現(xiàn)出更高的靈活性、靈敏度以及對(duì)復(fù)雜環(huán)境更好的適應(yīng)性，可以在計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯示被測(cè)物各部分應(yīng)變分布的二維圖譜。

該研究設(shè)計(jì)的智能應(yīng)變傳感系統(tǒng)集信息采集、信息處理、實(shí)時(shí)顯示和繪圖于一體，可用于變形監(jiān)測(cè)、損傷監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)跟蹤和其他應(yīng)變傳感領(lǐng)域，具有很強(qiáng)的靈活性、可擴(kuò)展性，在個(gè)性化結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域具有較高的參考價(jià)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(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考。

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