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公开(公告)号：CN107063520B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201710027296.X
申请日：2017-01-05
Applicant: 中南大学
Inventor： 王璐珩
IPC: G01L1/18
Abstract: 本发明涉及一种基于内置式电极的柔性压阻传感器及其研制方法，属于测量技术领域。基于内置式电极的柔性压阻传感器包括壳层、幔层和核区三层结构，壳层由绝缘高分子材料构成，幔层由具有压阻特性的石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料构成，核区由埋在石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料之中的作为电极的一对两端裸露中段涂有绝缘漆的金属丝构成。利用本发明提出的方法研制的基于内置式电极的柔性压阻传感器，大幅减小了探头中金属电极的尺寸，故而能有效提高传感器的柔性，特别适合应用于弯曲程度较大的场合，比如：机器人指端触觉实现、电子皮肤研制和国防与工业大型设备狭小曲面层间压力测量等。
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公开(公告)号：CN106813810B
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201710055532.9
申请日：2017-01-17
Applicant: 中南大学
Inventor： 王璐珩
Abstract: 本发明涉及分离柔性温度压力传感元件温度压力响应的方法，属于测量技术领域。该方法设计了可用于分离温度压力响应的基于差动式温度压力传感元件的双电桥系统。差动式温度压力传感元件包括由覆合有电极的绝缘薄膜构成的底封装层、由绝缘高分子材料构成的顶封装层和一对基于石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料的正温阻负压阻敏感膜和正温阻正压阻敏感膜。由微处理器控制模拟开关使正温阻负压阻敏感膜和正温阻正压阻敏感膜接入测压电桥的相邻桥臂以输出压力响应、接入测温电桥的相对桥臂以输出温度响应。用本发明提出的方法能分离柔性温度压力传感元件的温度压力响应，实现温度与压力的同时测量，可用于大型设备狭小曲面层间温度和压力测量等领域。
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公开(公告)号：CN106525326B
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201610922483.X
申请日：2016-10-26
Applicant: 中南大学
Inventor： 王璐珩
Abstract: 本发明涉及一种减小压阻传感器温度漂移的方法，属于传感器技术领域。该方法以长径比大于600的碳纳米管为导电相，以室温硫化硅橡胶为绝缘相，利用溶液混合法制和极间硫化法制备出正压阻正温阻系数子单元和负压阻正温阻系数子单元。正压阻正温阻系数子单元中的碳纳米管与硅橡胶的质量比为0.04，负压阻正温阻系数子单元中的碳纳米管与硅橡胶的质量比为0.12。将这两种子单元作为电桥的相邻桥臂，组成可减小温度漂移的差动系统。利用本发明提出的方法可有效抑制温度对压阻传感器的不利影响，并且还可提高压阻灵敏度，特别适合于国防与工业大型设备狭小曲面层间压力测量和人工电子皮肤研制。
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公开(公告)号：CN106768446A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710046095.4
申请日：2017-01-13
Applicant: 中南大学
Inventor： 王璐珩
IPC: G01K7/16
CPC classification number: G01K7/16
Abstract: 本发明涉及一种抑制柔性温度传感器压扰的方法，属于测量技术领域。该方法设计了一种可减小压力干扰的基于差动温阻传感单元的电桥系统；差动温阻传感单元包括电极层、窗口层和温敏层；电极层由覆合有四条铜箔的绝缘薄膜构成，窗口层由开有四个窗口的绝缘薄膜构成，温敏层由正温阻正压阻敏感膜和正温阻负压阻敏感膜构成；电极层的四条铜箔通过窗口层的四个窗口裸露出的部分作为两条短电极和两条长电极；正温阻正压阻敏感膜和正温阻负压阻敏感膜分别通过两条短电极和两条长电极接入电桥相对桥臂而构成基于差动温阻传感单元的电桥系统。用本发明提出的方法能有效抑制压力对柔性温度传感器的干扰，可以应用于大型设备狭小曲面层间温度测量等领域中。
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公开(公告)号：CN118482754A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410634693.3
申请日：2024-05-15
Applicant: 中南大学
IPC: G01D18/00
Abstract: 本发明公开了一种薄膜型温湿压距敏器件特性研究系统，包括温湿度控制模块、压力调节模块和距离调节模块，其中温湿度控制模块采用超声波雾化器和干燥过滤管实现动态加湿和除湿过程，通过加热和散热风扇动态调节温度，从而提供稳定的温湿度环境；压力调节模块由拉力试验机实现自动压力控制；距离调节模块提供了精密位移升降台手动调节和拉力试验机自动调节两种方式来调节位移，用户可根据具体测试需求选择合适的方式。本发明在实验密闭箱内集成了温湿度控制模块、压力调节模块和距离调节模块，能研究器件对温湿压距四个参量的传感特性，具备多参量关联分析、探索不同参数相互影响、占地面积小等优势，为多功能薄膜型器件特性研究提供了实验基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118010924A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410106028.7
申请日：2024-01-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种差分解耦双螺线气敏间隙传感元件及其制备方法，属于传感器技术领域。差分解耦双螺线气敏间隙传感元件包括衬底、下层气体敏感材料螺线薄膜、下层绝缘薄膜、中心电极、中层气体敏感材料导线薄膜、上层绝缘薄膜、上层气体敏感材料螺线薄膜；上层气体敏感材料螺线薄膜暴露在环境中，气体氛围发生变化会导致其电导率发生变化，下层气体敏感材料螺线薄膜被下层绝缘薄膜完全覆盖不会发生变化，通过中心电极和中层气体敏感材料薄膜导线构成差分结构可以解耦气体信号并计算间隙信号；差分解耦双螺线气敏间隙传感元件能够用于气体和间隙的同时测量，适用于电子皮肤或复杂仪器狭小曲面间参数测量等领域。
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公开(公告)号：CN117433580A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311378808.9
申请日：2023-10-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开一种双层螺旋结构湿距敏感元件，包括衬底层，敏感层和引线层；敏感层由表层SnO2螺旋敏感层和底层Sn螺旋敏感层组成双层螺旋结构；且表层SnO2螺旋敏感层与底层Sn螺旋敏感层有完全相同的平面结构，底层Sn螺旋敏感层位于表层SnO2螺旋敏感层和衬底层之间。其底层Sn螺旋敏感层的存在不仅增加了表层SnO2螺旋敏感层水分子反应位点提升湿度检测性能，而且降低阻值增强涡流效应提升距离检测性能。
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公开(公告)号：CN114527417A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210103527.1
申请日：2022-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: G01R33/09
Abstract: 本发明提出的消除本征柔性线圈形变对磁场测量不利影响的方法，属于测量技术领域。该方法用本征柔性线圈电阻值及其所在的标定电阻子区间的电阻平均变化率和形变‑电阻特性标定数据得到本征柔性线圈形变值和有效标定形变子区间；用本征柔性线圈感应电动势值及其所在的标定感应电动势子区间的感应电动势平均变化率和磁感应强度‑感应电动势特性标定数据得到与有效标定形变值相对应的磁感应强度值，进而用柔性线圈的形变值、有效标定形变子区间的磁感应强度平均变化率和形变‑磁感应强度特性标定数据得到待测磁感应强度值。用本发明提出的方法能解决本征柔性线圈形变对磁场测量产生不利影响的难题，适用于现代大型设备狭小曲面层间磁场测量等领域。
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公开(公告)号：CN112393770B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202011305506.5
申请日：2020-11-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种用于本征柔性线圈测量温度间隙的标定转换方法，属于传感器技术领域。在标定阶段：获取本征柔性线圈的温度变化‑电阻变化标定数据、温度变化‑阻抗变化标定数据和间隙变化‑阻抗变化标定数据；在转换阶段：用本征柔性线圈的电阻变化值和温度变化‑电阻变化标定关系得到温度变化值，进而由温度变化‑电阻变化标定关系得到温度变化引发的阻抗变化值，再用总的阻抗变化值扣除温度变化引发的阻抗变化值得到间隙变化引发的阻抗变化值，进而由间隙变化‑阻抗变化标定关系得到间隙变化值。用本发明提出的方法能解决温度阻抗效应和间隙阻抗效应交叉干扰对测量产生不利影响的难题，适用于现代大型设备狭小曲面层间温度和间隙测量等领域。
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公开(公告)号：CN113088873A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110284963.9
申请日：2021-03-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种乙醇蒸汽与间隙敏感元件，该敏感元件包括陶瓷衬底，线圈，绝缘层和电极；乙醇蒸汽与间隙敏感元件为线圈式；陶瓷衬底长度为50mm，宽度为38.5mm，厚度为1mm；线圈线宽和线距均为0.5mm，圈数为10圈；绝缘层结构为长方形，所述绝缘层材料为氧化铝，所述绝缘层长度为27.5mm，绝缘层宽度为3mm；电极结构为非叉指型，所述电极材料为二氧化锡，所述电极半径为2mm，长度为31.43mm，宽度为1mm；该敏感元件对乙醇蒸汽敏感且对非接触式间隙的变化敏感。本发明研制的乙醇蒸汽与间隙敏感元件尺寸小、厚度薄、结构简约、成本低，用单个敏感元件就可实现气体和非接触式间隙测量，适用于工业设备狭小层间气体和间隙测量，其关键技术还可用于多功能电子皮肤研制等领域。
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