我國科學家設計出監(jiān)測平面復雜應變的柔性智能傳感系統(tǒng)

應變監(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變靈敏，難以檢測大面積、全方位的復雜應變。近期，北京納米能源與系統(tǒng)研究所的科研團隊設計了一種平面復雜應變監(jiān)測的柔性智能傳感系統(tǒng)，可以直接監(jiān)測被測物體的應變分布。研究成果發(fā)表在《Advanced Materials Technologies》期刊，論文的標題為“Flexible Intelligent Sensing System for Plane Complex Strain Monitoring”。

該研究設計的系統(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變傳感陣列和一個相對應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變，滿足了對微小應變?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、靈敏度以及對復雜環(huán)境更好的適應性，可以在計算機上實時顯示被測物各部分應變分布的二維圖譜。

該研究設計的智能應變傳感系統(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、運動跟蹤和其他應變傳感領域，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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