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公开(公告)号：CN106441649B
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201610788647.4
申请日：2016-08-25
Applicant: 中南大学
Inventor： 王璐珩
Abstract: 本发明涉及一种用连通型压阻传感器阵列定位与测量压力的方法，属于测量技术领域。该方法首先获取连通型压阻传感器阵列的每个敏感单元在各个受力区域承受压力时的压阻标定数据，进而得到每个敏感单元的电阻变化归一化值、上限阈值和下限阈值；在压力定位与测量过程中，首先把所有敏感单元电阻变化归一化值与上限阈值和下限阈值进行比较，进而确定承受压力的受力区域，然后利用该受力区域承受压力情况下的各敏感单元的压阻标定数据和各敏感单元的电阻值得到所受压力的大小。利用本发明提出的定位与测量压力的方法，可解决用于传统压阻传感器阵列的测量方法无法定位施加于盲区上的压力的局限，不但扩展了压阻阵列的测量区域、还提高了敏感单元的使用效率和可靠性，适合应用于人工电子皮肤研制和大面积压力测量等领域。
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公开(公告)号：CN106813810A
公开(公告)日：2017-06-09
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：CN106495085A
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201610922482.5
申请日：2016-10-26
Applicant: 中南大学
Inventor： 王璐珩
CPC classification number: B81B3/0027 , B81C1/0038 , B81C2201/01 , G01L1/18
Abstract: 一种石墨烯填充硅橡胶复合材料压阻传感器及其研制方法，属于测量技术领域。该方法将堆积密度为0.20g/cm3、直径为5μm、厚度小于15nm、碳含量大于98wt％的石墨烯作为导电填料，将介电常数为3.0、介电强度为15kV/mm的硅橡胶作为基体相，用溶液混合法和旋涂法制备出基于石墨烯填充硅橡胶复合材料的压阻薄膜，再用热压封装法将压阻薄膜和聚酰亚胺覆铜薄膜制备成石墨烯填充硅橡胶复合材料压阻传感器。利用本发明提出的方法所研制的压阻传感器压阻特性单调、灵敏度高、量程大、柔性好、可以应用于电子皮肤研制和曲面层间压力测量等领域中。
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公开(公告)号：CN106441649A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610788647.4
申请日：2016-08-25
Applicant: 中南大学
Inventor： 王璐珩
Abstract: 本发明涉及一种用连通型压阻传感器阵列定位与测量压力的方法，属于测量技术领域。该方法首先获取连通型压阻传感器阵列的每个敏感单元在各个受力区域承受压力时的压阻标定数据，进而得到每个敏感单元的电阻变化归一化值、上限阈值和下限阈值；在压力定位与测量过程中，首先把所有敏感单元电阻变化归一化值与上限阈值和下限阈值进行比较，进而确定承受压力的受力区域，然后利用该受力区域承受压力情况下的各敏感单元的压阻标定数据和各敏感单元的电阻值得到所受压力的大小。利用本发明提出的定位与测量压力的方法，可解决用于传统压阻传感器阵列的测量方法无法定位施加于盲区上的压力的局限，不但扩展了压阻阵列的测量区域、还提高了敏感单元的使用效率和可靠性，适合应用于人工电子皮肤研制和大面积压力测量等领域。
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公开(公告)号：CN106225659A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610787926.9
申请日：2016-08-27
Applicant: 中南大学
Inventor： 王璐珩
IPC: G01B7/02
CPC classification number: G01B7/02
Abstract: 本发明涉及一种提高压阻位移传感器线性度和灵敏度的方法，属于测量技术领域。该方法用溶液混合法和挤压硫化封装法制备出基于炭黑填充聚乙烯复合材料的压阻位移敏感元件；将两个压阻位移敏感元件作为传感器子单元放置于被测工件的相反侧并施加初始形变，以使两个子单元的形变随位移的变化趋势相反且处于压阻曲线灵敏度最大的区域；将两个子单元放置于电桥的相邻桥臂。本发明所提出的方法充分利用了敏感材料本身的特性，不需要软件补偿就可有效提高线性度，而且还可提高灵敏度，适用于国防与工业大型设备狭小曲面层间位移测量等领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119715701A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411865085.X
申请日：2024-12-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种基于直书写3D打印的柔性湿距传感薄膜及其制备方法，柔性湿距传感薄膜包括柔性薄膜衬底，中心引线，绝缘层，螺线型湿度敏感层；制备方法为先设计传感元件的形状尺寸，制备材质为纳米纤维素的柔性薄膜衬底，制备纳米导电填料/纳米纤维素导电湿敏复合材料；在衬底上打印制备中心引线和绝缘层后，继续打印螺线型湿度敏感层，室温干燥后得到柔性湿距传感薄膜；本发明通过直书写3D打印技术将导电湿敏复合材料在柔性薄膜衬底上螺线化并制备绝缘层引出中心引线，所得柔性湿距传感薄膜具本征柔性且轻薄，可应用于狭小曲面环境；传感薄膜在直流激励下能检测湿度，在交流激励下能检测距离；并且提升了其制备效率和工艺一致性。
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公开(公告)号：CN118816692A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410903113.6
申请日：2024-07-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种具有压距传感功能的全柔性电涡流系统及其研制方法。将高分子材料和导电填料按照一定质量比使用溶液共混法制备成导电高分子复合材料，利用相应的模具研制成柔性线圈和柔性薄膜。柔性线圈作为传感单元，可贴附在金属/非金属表面；柔性薄膜作为目标物，可贴附于非金属表面；利用线圈的电涡流效应测量距离，利用复合材料的压力‑阻抗效应测量压力，可实现非金属间的距离和压力测量。本发明研制的传感器件，具有柔软性好、灵敏度高、一致性好、厚度可控的特点。本发明设计的系统，突破了传统电涡流传感器只能对金属目标物进行测量的限制，可用于非金属狭小曲面层间的距离和压力监测，还可应用于柔性仿生器件开发等领域。
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公开(公告)号：CN114547528B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202210103704.6
申请日：2022-01-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种实现湿度间隙同时测量的数据转换方法，属于传感技术领域。该方法利用湿度‑电阻特性标定数据和间隙‑阻抗特性标定数据分别构造湿度‑电阻特性模型计算公式和间隙‑阻抗特性模型计算公式。在测量中，将传感器电阻值代入湿度‑电阻特性模型计算公式得到待测湿度值；然后将传感器阻抗值代入间隙‑阻抗特性模型计算公式得到各标定湿度值下与传感器阻抗值相对应的间隙值，进而构造出间隙‑湿度关系模型计算公式并利用已得到的待测湿度值得到待测间隙值。用本发明提出的方法能解决湿度‑阻抗效应和间隙‑阻抗效应相互交织所引起的湿度响应与间隙响应无法分离的难题，特别适用于现代工业设备狭小曲面层间湿度和间隙测量等领域。
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公开(公告)号：CN118565702A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410634742.3
申请日：2024-05-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种判断本征柔性间隙应力敏感线圈受力阶段的方法，属于传感器技术领域。测量敏感线圈的阻抗，如果阻抗值小于临界阻抗，则表明线圈处于未受力阶段；如果阻抗值大于临界阻抗，则表明线圈处于受力状态，需进一步计算阻抗模/角的变化率，若阻抗模/角的变化率均大于0，则线圈处于加载阶段；若阻抗模变化率大于0，阻抗角变化率小于0，则线圈处于卸载目标压力0.5MPa～0.1MPa阶段；若阻抗模变化率小于阈值rα，阻抗角变化率小于0，则线圈处于卸载目标压力0MPa阶段；若阻抗模变化率在0～rα之间，阻抗角的变化率小于0，则线圈处于松弛阶段。用本发明设计的方法可判断线圈的受力阶段，适用于工业设备狭小曲面层间应力测量与电子皮肤研制等领域。
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公开(公告)号：CN117990780A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410105417.8
申请日：2024-01-25
Applicant: 中南大学
IPC: G01N27/90
Abstract: 本发明公开了一种双层螺线型柔性间隙气体传感探头及其研制方法，属于测量技术领域。双层螺线型柔性间隙气体传感探头包括柔性衬底、底层螺线型气体敏感材料薄膜层、绝缘层、中心电极、顶层螺线型气体敏感材料薄膜层；顶层螺线型气体敏感材料薄膜层暴露在大气中，底层螺线型气体敏感材料薄膜层由绝缘层完全覆盖，所述顶层螺线型气体敏感材料薄膜层和底层螺线型气体敏感材料薄膜层中的螺线型结构通过中心电极连接，且螺线旋转方向一致。用本发明提出的方法研制的双层螺线型间隙气体传感探头不但具有间隙和气体双重敏感功能，而且能够增强电涡流效应，适用于多敏感功能电子皮肤研制和现代大型关键设备狭小曲面层间多参数测量等领域。
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