基于双面微结构电极和纸张的柔性压力传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN112179530A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202010965224.1

    申请日:2020-09-14

    Abstract: 本发明公开了基于双面微结构电极和纸张的柔性压力传感器,属于传感器技术领域,具体涉及柔性压力传感器领域,以解决上述现有的柔性压力传感器灵敏度低、重复稳定性差、制备工艺复杂、成本高等的问题,包括导电纸张层,所述导电纸张层的上部和下部分别设置有微结构电极层,所述导电纸张层和所述微结构电极层的外周设置有封装层,所述微结构电极层上分别引出测试导线,每条所述测试导线延伸至所述封装层的外侧,所述微结构电极层包括织物及附着在所述织物上的第一导电材料;通过在单层电纸张层的上下表面贴合微结构电极层,形成双面的接触界面,从而极大地增加了接触界面的该变量,提升了柔性压力传感器的压敏响应。

    一种基于等效电路模型的混合气体响应预测与浓度检测方法

    公开(公告)号:CN119905167A

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202510103606.6

    申请日:2025-01-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于等效电路模型的混合气体响应预测与浓度检测方法,属于混合气体浓度检测技术领域,具体通过构建气体传感器阵列的等效电路模型,获取不同气体类型的气体传感器响应模型的状态变量方程,并结合参数关联迭代和卡尔曼滤波处理参数矩阵,由于等效电路模型的对称性,混合气体浓度测量模型与气体传感器响应模型的输入输出端口一致,进而根据气体传感器响应模型的参数矩阵确定同种气体类型的混合气体浓度测量模型,实现混合气体中对应气体浓度的准确检测;同时,所得气体传感器响应模型可实现已知气体浓度的混合气体的响应预测。本发明无需大量的数据样本,可通过排列重组、拼接来扩大样本集,计算复杂度低,并且可以随着气体传感器阵列尺寸的增加而线性拓展。

    一种局部动态神经网络混合气体定量分析方法

    公开(公告)号:CN116448957B

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202310407607.0

    申请日:2023-04-17

    Abstract: 本发明提供的一种局部动态神经网络混合气体定量分析方法,属于基于气体传感器阵列的混合气体检测技术领域,通过气体阵列传感器获取混合气体的响应数据,与对应各气体浓度构成样本点,对样本集进行插值;构建由编码器和解码器组成的自编码器,经训练后获得训练后响应样本集,组成新样本集;基于待测试混合气体响应向量,获得局部点的响应样本集和浓度样本集;构建局部动态神经网络模型,以响应样本集为输入,浓度样本集中一种气体的浓度为训练目标进行训练,将待测试混合气体响应向量分别输入至各训练后模型,输出待测试混合气体的气体浓度。本发明可实现混合气体的高准确率定量分析,减小气体间交叉干扰,有效降低训练成本,预测精度更高。

    一种电化学-离子梯度耦合增强自供能柔性应变传感器

    公开(公告)号:CN118328834B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410750372.X

    申请日:2024-06-12

    Abstract: 本发明公开的一种电化学‑离子梯度耦合增强自供能柔性应变传感器,属于柔性应变传感器和柔性可穿戴电子学技术领域,具体包括包覆有应变敏感材料的弹力线,包覆有吸湿敏感材料的滤纸,以及两个不同金属活泼性的电极;其中,两个电极分别固定在弹力线的两端,滤纸固定在其中一端弹力线的外部、对应电极的内部,并且固定滤纸端的电极的金属活泼性大于另一端的电极。本发明基于电化学反应与离子梯度实现应变传感器的自供电,同时满足静态应变与动态应变的检测需求;通过电化学反应与离子梯度间的协同耦合作用,使应变传感器的发电性能高于单一电化学反应的发电性能与单一离子梯度的发电性能的总和,进一步提升应变传感器的发电性能。

    一种离子梯度发电型柔性压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116773052A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202311062095.5

    申请日:2023-08-23

    Abstract: 本发明公开的一种离子梯度发电型柔性压力传感器及其制备方法,属于柔性压力传感器和柔性可穿戴电子学技术领域,具体包括自上而下设置的顶电极,包覆有第一吸湿敏感材料的第一滤纸,包覆有第二吸湿敏感材料的第二滤纸,以及底电极;第一吸湿敏感材料与第二吸湿敏感材料的吸湿性能不同。本发明基于离子梯度实现传感器的自供电,无需外部电源供电,并通过改变第一滤纸与第二滤纸之间的接触面积实现压力检测,同时满足静态压力与动态压力的检测需求,此外在传感过程中不会消耗传感器本身的材料,提升传感器寿命。

    一种无酸掺杂的聚苯胺复合膜氨气传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116297701A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310142897.0

    申请日:2023-02-21

    Abstract: 本发明属于气体传感器领域,涉及氨气(NH3)传感器,具体提供一种无酸掺杂的聚苯胺复合膜氨气传感器及其制备方法;该氨气传感器包括基底1、叉指电极2及气敏薄膜3,叉指电极设置于基底上,气敏薄膜覆盖于叉指电极上,气敏薄膜为聚苯胺/磷酸锆复合薄膜;复合薄膜中磷酸锆呈纳米片结构,磷酸锆生长在聚苯胺纳米纤维表面并包覆聚苯胺纳米纤维。本发明采用固体酸α‑ZrP,将片状磷酸锆与苯胺进行复合,磷酸锆同时作为固体酸提供酸性环境诱导聚合物自聚合生长,在更简单、温和的工艺条件下复合得到聚苯胺/磷酸锆复合薄膜,并将其作为气敏薄膜形成氨气传感器,器件性能出色;并且,排除了传统器件需要酸性介质诱导聚合物生长的缺陷。

    一种自驱动多功能呼吸检测装置

    公开(公告)号:CN114504314B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202210040649.0

    申请日:2022-01-14

    Abstract: 本发明公开一种自驱动多功能呼吸检测装置,属于能量收集技术、传感器、信号处理技术领域,包括口罩和集成于口罩中间的测试腔,测试腔包括两端固定于进气口的第一摩擦薄膜、一端固定于测试腔内部的第二摩擦薄膜和位于出气口的测试腔盖;第一摩擦薄膜和第二摩擦薄膜相对放置,二者摩擦电序列偏向电性相反,至少有一个为对呼出标志物敏感的气敏薄膜;测试腔盖开启和关闭分别对应于自驱动多功能呼吸检测装置的呼吸流量检测和呼出标志物浓度检测。本发明利用正、负摩擦薄膜间的摩擦起电以及静电感应原理,在正、负摩擦薄膜的接触分离过程中不断积累/释放电荷,产生交变电压信号,无需外部供电系统,实现呼吸流量与呼出标志物浓度的多功能检测。

    一种埃洛石纳米管形貌修饰聚合物气体传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN114441604A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210048231.4

    申请日:2022-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种埃洛石纳米管形貌修饰聚合物气体传感器及制备方法,属于气体传感器领域。本发明传感器包括基底、叉指电极、气敏薄膜,其中气敏薄膜为埃洛石纳米管形貌修饰后的聚合物薄膜。本发明通过天然不导电且无气敏响应的埃洛石对聚合物进行形貌修饰,排除了传统聚合物基气敏传感器形成的PN异质结或肖特基势垒对气敏性能影响的不确定性,具备良好的传感器批次制备能力与实用性;同时,由于埃洛石为天然材料,还具有制造成本低、绿色无污染的优势。

    一种呼吸自驱动肺量检测装置及其制备方法

    公开(公告)号:CN112890802A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110051582.6

    申请日:2021-01-14

    Abstract: 本发明公开了一种呼吸自驱动肺量检测装置及其制备方法,轻质塑料小球放置在密封测试腔进气口处,在密封测试腔两侧交替的放置左侧电极栅和右侧电极栅,每个电极与地之间的输出电压由电压计检测,进出气口与导管相连。由于小球表面存在呼吸驱动力‑重力相互作用力,因此可以实现呼吸驱动小球的周期性上下飘动,与对应的电极产生滑动‑分离发电信号。交替放置的电极栅可以减少电极与小球滑动的空隙位置,提升发电效率与检测精度。通过检测电极栅对应位置的输出电压变化可以了解被检测人员呼吸的实时状态。

    一种γ-聚谷氨酸基湿度传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112763559A

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202011596483.8

    申请日:2020-12-29

    Abstract: 本发明属于湿敏元件及其制备技术领域,公开了一种γ‑聚谷氨酸基湿度传感器及其制备方法。本发明的γ‑聚谷氨酸基湿度传感器包括敏感器件和设置在敏感器件上的湿度敏感层,湿度敏感层由γ‑聚谷氨酸或其复合敏感材料组成,γ‑聚谷氨酸基湿度传感器制备方法包括以下步骤:对敏感器件进行预处理;制备γ‑聚谷氨酸基敏感材料分散液;用制备好的分散液在敏感器件上沉积单层或多层湿度敏感层,干燥与老化后得到湿度传感器。本发明利用γ‑聚谷氨酸的丰富亲水官能团与阴离子特性所获得的湿度传感器具有响应高、速度快、重复性好等优点。

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