一种无结场效应晶体管式压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111244261B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202010094292.5

    申请日:2020-02-15

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明提供一种无结场效应晶体管式压力传感器及其制备方法,包括对称设于基片左右两端的源区和漏区,所述源区和漏区之间垂直设有若干条纳米线,且所述源区和漏区与所述纳米线的掺杂类型和浓度一致;所述纳米线上生长有介质包裹层,所述源区和漏区之间沿垂直于所述纳米线的方向设有压电栅条,所述压电栅条与所述纳米线之间通过所述介质包裹层相隔离,所述压电栅条由掺杂氧化锌制成,且所述掺杂氧化锌的掺杂类型与所述源区和漏区以及所述纳米线的掺杂类型相反,所述压电栅条上设有栅电极。以硅纳米线作为晶体管沟道,以氧化锌作为压电栅条,基于氧化锌与二氧化硅的良好兼容性,得到的压力传感器具有尺寸小、集成度高的优点。

    流体输运管道节点适用的多能量发电微纳囊及采能阵列

    公开(公告)号:CN109639176B

    公开(公告)日:2020-01-31

    申请号:CN201811425304.7

    申请日:2018-11-27

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H02N1/04 H02N2/18 H02K44/08

    摘要: 本发明基于流体输运管道中存在多种类型的能量的认识,针对将纳米发电技术用于长距离流体输运管道的能量采集装置的技术问题,提供一种流体输运管道节点适用的多能量发电微纳囊及采能阵列,所述发电微纳囊置于流体输运管道节点处的流体内使用且发电微纳囊的外表面进行绝缘设计,发电微纳囊为由顶壁、底壁和侧壁围合而成的密封结构且发电微纳囊的内部中空,发电微纳囊设有摩擦发电单元和/或压电发电单元和/或卡门涡街发电单元和/或电磁感应单元;本发明能够将多种形式的能量都能够予以充分收集利用,从而为管道智能化检测和高精度定位维修等提供能源支持。

    流体输运管道节点适用的多能量发电微纳囊及采能阵列

    公开(公告)号:CN109639176A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811425304.7

    申请日:2018-11-27

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H02N1/04 H02N2/18 H02K44/08

    摘要: 本发明基于流体输运管道中存在多种类型的能量的认识,针对将纳米发电技术用于长距离流体输运管道的能量采集装置的技术问题,提供一种流体输运管道节点适用的多能量发电微纳囊及采能阵列,所述发电微纳囊置于流体输运管道节点处的流体内使用且发电微纳囊的外表面进行绝缘设计,发电微纳囊为由顶壁、底壁和侧壁围合而成的密封结构且发电微纳囊的内部中空,发电微纳囊设有摩擦发电单元和/或压电发电单元和/或卡门涡街发电单元和/或电磁感应单元;本发明能够将多种形式的能量都能够予以充分收集利用,从而为管道智能化检测和高精度定位维修等提供能源支持。

    一种振动波微纳电容传感器及流体管道振动波监测阵列

    公开(公告)号:CN109555980A

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201811568740.X

    申请日:2018-12-21

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: F17D5/06 G01H11/06

    摘要: 本发明公开了一种振动波微纳电容传感器,包括外壳,外壳包括上半壳和下半壳,上半壳和下半壳之间固定设置有隔离薄膜;隔离薄膜与上半壳构成第一腔室,所述的隔离薄膜与下半壳构成第二腔室,所述的第一腔室和第二腔室体积相等;隔离薄膜的上壁镀有第一金属膜,上半壳的内壁镀有上金属膜,第一腔室中充有第一气体作为电介质,构成第一电容;隔离薄膜的下壁镀有第二金属膜,下半壳的内壁镀有下金属膜,第二腔室中充有第二气体作为电介质,构成第二电容。本发明提供一种振动波微纳电容传感器,能够灵敏的反映流体管道振动波特性,并提供一种流体管道振动波监测阵列,利用监测阵列全面监测流体管道的振动波,反映流体管道中的奇点。

    一种输流管道奇点特征智能检测方法

    公开(公告)号:CN114110443B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202111483120.8

    申请日:2021-12-07

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: F17D5/06 F17D3/00

    摘要: 本发明公开了一种输流管道奇点特征智能检测方法,包括如下步骤,首先,构成背景参数集;其次,安装振动波参数测试微纳器件到待测输流管道的各个节点位置,通过振动波参数测试微纳器件收集待测输流管道上任意两个节点之间传输的管道全域信息;设置管道奇点破裂阈值。本发明利用输流管道运行中时刻存在的水锤振动波沿管道线传输的物理特点,在临近检测节点测试振动波传输参数,采用振动波传感器及机器学习算法固件实现片上集成,从振动波传输参数集基于深度学习、数据融合等方式获取输流管道材质变化奇点、管周接触边界变化等,实现输流管道奇点破裂阈值之前主动实现提前预判、定点维修。构筑输流管道的智能检测新方法和流体损耗控制优化。

    流体输运管道适用的发电微纳囊及采能阵列

    公开(公告)号:CN111245286B

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN202010258261.9

    申请日:2020-04-03

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H02N1/04 H02N2/18

    摘要: 本发明提供一种发电微纳囊及采能阵列,所述发电微纳囊包括均由第一摩擦材料制备而成的上摩擦部和下摩擦部,所述上摩擦部和下摩擦部的相对立面均设有多个凸起部和凹陷部,位于所述上摩擦部的凸起部的表面设有摩擦层,所述摩擦层由第二摩擦材料制备而成,所述第一摩擦材料和第二摩擦材料能够进行摩擦发电;且位于所述上摩擦部的凸起部插设于位于所述下摩擦部的凹陷部内,位于所述下摩擦部的凸起部插设于位于所述上摩擦部的凹陷部内,且部分所述凸起部的顶面与所述凹陷部的底面之间留有间隙,且位于所述上摩擦部的凸起部的表面与位于所述下摩擦部的凸起部的表面相互接触。本发明用于流体输运管道中,能够更有效地利用管道内的水锤波振动能等能量。

    一种导电橡皮泥及其制备方法和在固定SEM待测样品中的应用

    公开(公告)号:CN109354888A

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201811301837.4

    申请日:2018-11-02

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明属于橡皮泥制备技术领域,具体公开了一种导电橡皮泥,其由下述重量配比的原料组成:蜂蜡120―170g,微晶蜡140―170g,凡士林40―60g,松香10―50g,金属短纤维100―400g,填料20―100g。所述金属短纤维的直径不超过0.5mm、长度不超过5mm。本发明橡皮泥导电性好,可有效消除SEM测试中样品的电子积累,减小荷电效应,尤其可对异形样品、需要高倍数拍摄的样品进行有效、稳定的固定。本发明导电橡皮泥使用过程中手不粘泥,无菌无毒,不干不裂,可以长时间重复使用。

    一种低温掺杂调控热熔Ag金属纳米粒子微纳互连线性能的方法

    公开(公告)号:CN108190831A

    公开(公告)日:2018-06-22

    申请号:CN201711214461.9

    申请日:2017-11-28

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: B82B3/00 B82Y40/00

    摘要: 一种低温掺杂调控热熔Ag金属纳米粒子微纳互连线性能的方法:(1)用十二胺和苯肼在甲苯中对醋酸银还原,经过G4砂芯漏斗过滤得到纳米银颗粒,用有机溶剂冲洗滤芯得到纳米银颗粒溶液;(2)将步骤(1)中的纳米银颗粒溶液中加入掺杂物,超声分散2h,掺杂物的加入量为银质量的1%~9%;(3)将步骤(2)的溶液沉积在刻蚀好的基底上,溶液的溶剂自然挥发完全后,刮除基底微结构以外的银颗粒,得到掺杂的银纳米粒子线微结构;(4)将步骤(3)的产物在100~180℃烧结15min~150min。本发明通过烧结对晶粒生长大小和微洞的分布大小的调控而改善互连微结构的表观形貌和致密性进而改善了互连线的导电性能和机械性能。

    一种用于输流管道振动能量转化发电的压电收集器

    公开(公告)号:CN115208236A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210745524.8

    申请日:2022-06-29

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H02N2/18

    摘要: 本发明公开了一种用于输流管道振动能量转化发电的压电收集器,包括底座,弹性梁,压电元件,质量块,所述弹性梁包括第一弹性梁、第二弹性梁、第三弹性梁和第四弹性梁,所述第一弹性梁、所述第二弹性梁和所述第三弹性梁连接形成U型结构,所述第四弹性梁一端与所述第一弹性梁中心连接,多个所述压电元件分别设在所述第一弹性梁上、所述第二弹性梁或所述第三弹性梁内侧、所述第四弹性梁上端面上,所述弹性梁与所述压电元件形成能量收集单元,所述质量块分别与所述能量收集单元的两端连接。根据本发明的用于输流管道振动能量转化发电的压电收集器,可以减轻管道内因水锤效应产生的振动,防止管道破裂,还可以向管道配套设施供电。

    多能量发电微纳囊及采能阵列

    公开(公告)号:CN111342700B

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010258244.5

    申请日:2020-04-03

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H02N2/18 H02K35/02

    摘要: 本发明提供一种多能量发电微纳囊及由其阵列分布构成的采能阵列,所述发电微纳囊置于流体输运管道节点处的流体内使用,所述发电微纳囊包括支撑板,所述支撑板的两侧对称设有向外凸出的多层膜部,所述多层膜部可在外力作用下发生形变,两多层膜部的周向边缘对称贴合于所述支撑板的周向边缘的两侧,且两多层膜部的周向边缘与所述支撑板的周向边缘共同封装于一整流框架内,所述发电微纳囊内设有电磁发电单元和/或接触起电单元和/或压电发电单元;本发明将纳米发电技术用于长距离流体输运管道的能量采集,其能够将流体管道内多种形式的能量转换为电能,为管道智能化检测和高精度定位维修等提供能源支持。