多基元压电复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN102427110A

    公开(公告)日:2012-04-25

    申请号:CN201110394990.8

    申请日:2011-12-02

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多基元的压电复合材料及其制备方法,所述多基元压电复合材料是由压电陶瓷/聚合物复合材料和去耦材料组成的1-3-2型复合材料,所述压电陶瓷/聚合物复合材料以压电陶瓷为骨架,以聚合物为基体,并附有上、下电极,所述压电陶瓷骨架包括基板和连接于其上的压电陶瓷柱,所述去耦材料填充在压电陶瓷/聚合物压电复合材料中并将压电陶瓷/聚合物复合材料分割成多个结构相同的基元,每个基元的上电极不连续本发明通过加入去耦材料,将整个复合材料分割形成多个基元,制备工艺简单,所得多基元材料性能优异、一致性好、耦合性低,在换能器领域具有广阔的应用前景。

    一种压电传感器和梁式混凝土传感器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN102024900A

    公开(公告)日:2011-04-20

    申请号:CN201010523624.3

    申请日:2010-10-29

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电传感器,包括感应元件,所述感应元件包括压电材料和位于压电材料上下表面的一对电极,在感应元件外部包覆有封装外壳,所述压电材料上的一对电极通过贯穿封装外壳的屏蔽导线相连,所述封装外壳由环氧树脂、固化剂和水泥按1:0.4:1的质量比混合制得。本发明还公开了本传感器的制备方法及包括本压电传感器的梁式混凝土传感器及其应用。本发明的压电传感器信号稳定、信噪比高、路面破坏小、耐久性好、制备工艺简单、成本低。本发明的梁式混凝土传感器制备简单、体积可调、灵敏度高、响应速度快、不易在施工中受到破坏,计算出的车辆行驶速度基本与车辆的实际行驶速度保持一致,测量结果准确,误差小。

    一种仿蛛网式传感器阵列的布设方法及其在混凝土健康监测中的应用

    公开(公告)号:CN111257429B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202010211832.3

    申请日:2020-03-24

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿蛛网式传感器阵列的布设方法及其在混凝土健康监测中的应用,本发明运用仿生学知识,参照蜘蛛网的功能原理,将超声传感器和声发射传感器按照蛛网结构进行布设,形成仿蛛网式传感器阵列,该阵列布置方法灵活多变,传感器用量少,监测面积大且全面,定位准确,误差小,对操作人员技术性要求低,便于实施,而且通过超声技术和声发射技术的结合,既可以实现混凝土表面固有缺陷的检测,又可以实现对混凝土动态缺陷的长期监测。

    压电超声传感器的布设方法及在水泥混凝土水化进程全方位在线监测中的应用

    公开(公告)号:CN112305075A

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN202011169735.9

    申请日:2020-10-28

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电超声传感器的布设方法及在水泥混凝土水化进程全方位在线监测中的应用,以球形压电超声传感器为发射超声信号的发射传感器,以该球形压电超声传感器为球心,在其周围的一个或多个球面上布置有多个用于接收超声波的压电超声接收传感器。本发明参考我国北斗卫星系统的布局,采用中心360°发射信号、四周360°接收信号的设计思路对传感器进行布设,提高了水泥混凝土不同方向、不同角度上水化进程监测的可靠性,消除了水泥混凝土水化监测过程中由于各向异性造成的监测误差,实现了对水泥混凝土水化进程的全方位实时在线监测,适用于水泥混凝土水化长期实时在线监测。

    一种仿蛛网式传感器阵列的布设方法及其在混凝土健康监测中的应用

    公开(公告)号:CN111257429A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010211832.3

    申请日:2020-03-24

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿蛛网式传感器阵列的布设方法及其在混凝土健康监测中的应用,本发明运用仿生学知识,参照蜘蛛网的功能原理,将超声传感器和声发射传感器按照蛛网结构进行布设,形成仿蛛网式传感器阵列,该阵列布置方法灵活多变,传感器用量少,监测面积大且全面,定位准确,误差小,对操作人员技术性要求低,便于实施,而且通过超声技术和声发射技术的结合,既可以实现混凝土表面固有缺陷的检测,又可以实现对混凝土动态缺陷的长期监测。

    一种压电仿生传感器
    17.
    发明授权

    公开(公告)号:CN106153181B

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201610465830.0

    申请日:2016-06-24

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有选择性频率响应的压电仿生传感器,属于压电智能材料技术领域。该压电仿生传感器具有类似耳蜗基底膜的频率选择性特点,包括:多个互不相连孔的外壳;设置于外壳中多个互不相连孔内的压电材料、聚合物和刚性球,以及连接压电材料的电极引线。该压电仿生传感器对不同频率振动产生的响应能力不同,能够满足频率调制、振动控制等特殊工程的频率选择性要求。

    一种用于混凝土结构健康监测/检测的植入式压电加速度传感器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN105527013B

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201610001373.X

    申请日:2016-01-04

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于混凝土结构监测/检测的植入式压电加速度传感器及其制备方法和应用,包括压电元件、钨块、基座、电荷适调器、封装层和屏蔽层等。通过封装层添加钨粉、铁粉、屏蔽层,有效解决由于材料本身性能缺陷造成信号干扰严重的问题;采用圆环型1‑3‑2型水泥/聚合物基压电复合材料,结构简单,布阵方便,与基体耦合性好,对传感器灵敏度变化影响较小,有效提高了传感器低频响应特点,同时具有结构密实度好,绝缘、防水和耐腐蚀性能优良,重复性好,连接使用简单等优点,消除了导线过长造成的信号衰减严重问题,通过植入的方式对土木工程结构进行振动监测/检测具有很好的应用前景。

    一种水泥基压电复合材料表面镍电极的制备方法

    公开(公告)号:CN105801172B

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201610124909.7

    申请日:2016-03-04

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水泥基压电复合材料表面镍电极的制备方法,包括粗化、还原、活化、镀镍的步骤,粗化在碱性粗化液中进行,所用的还原溶液为硼氢化钠的甲醇或乙醇水溶液,所用的活化液为乙酸镍或硫酸镍的水溶液,镀镍液为:硫酸镍18‑22g/L,柠檬酸三钠8‑16g/L,次亚磷酸钠26‑32g/L,醋酸钠8‑14 g/L,硼砂6‑10g/L,pH为6.5‑7.5。本发明适合于各种以压电陶瓷为功能体、以水泥和环氧树脂为基体的水泥基压电复合材料,成本较低,环保性更好,所得镀层表面平整,均匀一致,耐蚀性好、导电性好、可焊性强,与水泥基压电复合材料结合紧密,不易脱落,结合力良好,具有很好的应用前景。

    一种传感器的固定方法
    20.
    发明授权

    公开(公告)号:CN103591972B

    公开(公告)日:2014-12-10

    申请号:CN201310588154.2

    申请日:2013-11-21

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一种传感器的固定方法,步骤为:用碳纤维布将传感器固定在混凝土表面,首先将碳纤维布用环氧树脂胶紧紧地包裹在传感器的三个面上,并留有一段碳纤维布,待环氧树脂完全固化后,将传感器通过事先留有的碳纤维布用环氧树脂胶固定在在混凝土表面。本固定方法操作简单,操作灵活性大,受传感器的尺寸限制较小,适用于多种复杂环境,传感器能牢固紧密的固定在混凝土结构表面,具有较好的耦合效果,且对混凝土结构无损伤,安全可靠,耐久性好,并且碳纤维布包裹传感器可以有效地保护传感器,延长传感器的使用寿命,特别适合于对高铁桥梁等特殊环境下的混凝土建筑物的健康检测。

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