导读:本文包含了压电传感论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:柔性,压电效应,传感器,采集器,能量,骨料,陶瓷。
压电传感论文文献综述
郭雪培[1]（2019）在《柔性压电薄膜制备及压力传感特性研究》一文中研究指出随着生活水平的不断提高,人类的身体健康状况逐渐受到重视。生物医疗电子设备因其轻便、灵敏、可实时监控等特点受到了人们的青睐。这些医疗电子设备不仅可以在人类行为活动时实时监测人体的基本生物参数,而且可以通过无线终端设备传输至手持终端设备,且利用互联网技术实现多平台共享来对身体状况做出判断。其中具有高灵敏度的柔性应变传感器作为探测人体信号的中心器件,对于能否切确实时地采集人体输出的信号至关重要。因此,制备具有高灵敏度、高柔韧性、重复性好、成本低且结构简单的柔性应变传感器具有非常重要的意义。本文首先深入讨论了柔性压力传感器的工作机理,通过对几种不同敏感机理的柔性压力传感器进行对比,择优选取了以静电纺丝技术制备的锆钛酸铅PZT纳米陶瓷纤维作为压电材料,将其与聚合物基体PDMS通过旋涂法制备的柔性复合压电薄膜作为功能层,以柔性导电聚萘二甲酸乙二醇酯(ITO—PEN)作为复合薄膜下电极和基底,制备了一个全柔性压电式传感器,并借助COMSOL仿真围绕不同PZT含量对功能层压电性能的影响进行了深层次探究。其次,采用X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜、铁电测试仪等设备对传感器功能层的形貌和铁电性进行了表征,结果表明,制备的压电复合薄膜致密性高,材料分布均匀且具有优异的铁电性能。再次,利用自搭建测试平台对柔性压电传感器进行了测试,结果表明该柔性器件具有的良好的柔韧性、耐久性、力电响应特性等。最后将制备的柔性压电传感器与人体各关节部位相结合,将其分别固定于人体手关节、肘关节、膝关节及腕部进行人体姿态识别与人体生命体征监测,并在此传感器基础上制备了3×3阵列式传感器,通过对其施加不同位置、不同面积的作用力来监测其响应输出,测试结果表明其可以实时监测压力分布状态。本文制备的柔性压电传感器制备工艺简单、稳定性持久、灵敏度高,在医疗检测等方面极具潜力。(本文来源于《中北大学》期刊2019-05-30）
于新华,曹江浪,于雷,李光林,方鹏[2]（2019）在《应用于人工皮肤的压电驻极体触觉传感阵列研究》一文中研究指出基于聚丙烯压电驻极体(Piezoelectret)设计了一种应用于人工皮肤的触觉传感器。该传感器具有柔性良好、压电效应稳定、制备简单、成本低廉等特点。通过触压、滑动、同时触压与滑动、恒定力重复触压等实验,可观察到该传感器对不同触觉信号具有明显的特征差异,且阵列传感器的信号检测稳定性比单路传感器高40%。将该传感器置于假肢手指前端反馈触觉信号,并根据触觉信号调控假肢手的抓握力,可实现对易脆和光滑物体的稳定抓握。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2019年05期）
张婷[3]（2019）在《用于胎—路接触应力测量的压电传感设计研究》一文中研究指出车辆及其荷载通过轮胎作用于道路,轮胎-路面的接触必然产生应力,胎-路接触应力对车辆的安全性、舒适性和可靠性以及道路使用寿命等有着至关重要的影响。现有胎-路接触应力传感器存在动态测量精度不高、性能不稳定等缺陷。为了测量车辆高速行驶状态下的胎-路接触应力,本文基于压电材料的压电效应设计了一种新型压电式胎-路接触应力传感器。本文主要研究内容如下所示:(1)首先应用有限元分析法,建立了胎-路接触仿真模型,模拟静态以及稳态工况下胎-路接触状态,分析了不同工况下胎-路接触应力的分布特点,以及影响因素,并以此为参考设计胎-路接触应力测量传感器结构。(2)其次分析了传统压电陶瓷传感器的工作原理,根据胎-路接触应力测量要求,结合压电材料的力学、电学特性,选用适宜于高精度动态测量的PZT-5压电陶瓷作为传感器的敏感元件材料,压电效应和压电方程,设计了传感器敏感元件,并构建了传感器的整体结构及布局方案;(3)其次结合现有的数据采集条件及传感器结构特点,根据现有信号调理电路的研究成果,优化设计了配套传感器使用的信号调理电路,并搭建简单实验平台,通过简单实验验证了信号调理电路的设计是合理有效的;本文研制的新型压电式胎-路接触应力传感器,具有体积小,质量轻,工作可靠,固有频率高,灵敏度高,动态测量精度高等优点,具有较大的应用前景。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-01）
[4]（2019）在《一种压电智能骨料传感器传感与驱动性能的标定装置》一文中研究指出申请号:201810569843【公开号】CN108414140A【公开日】2018.08.17【申请日】2018.06.05【申请人】沈阳建筑大学【发明人】孙威;张泽华;孙丽;顾福龙【摘要】本发明涉及一种压电智能骨料传感器传感与驱动性能的标定装置。包括:滑动组件、固定组件和导轨与底座组件。滑动组件位于导轨与底座组件上且可在导轨与底座组件上滑动;固定组件固定于导轨与底座组件上。当对待标定压电智能骨料性能进行标定时,首先通过待标定(本文来源于《传感器世界》期刊2019年03期）
张小舟[5]（2019）在《ZnO压电薄膜的制备及其能量采集和传感特性的研究》一文中研究指出氧化锌(ZnO)作为一种非常有应用潜力的半导体材料,随着它的诸多特性被开发出来,有可能改变人们未来的生活方式,为人类的可持续发展做出贡献。ZnO为一种N型半导体,它的禁带宽度较大,有着非常高的激子结合能。它具有压电特性,光学特性及超高的稳定性。特别值得关注的是ZnO作为压电材料中的一员,我们能够使用它制作可以把机械运动的能量转换为电能的装置。ZnO材料的优点是其制作的能量采集装置不需要极化就可以直接使用,无毒绿色环保,价格低廉。在本文中,我们把ZnO作为压电层,制备了具有多层结构的振动能量采集器,同时可以检测物体的加速度大小。还提出了一种基底为叁角形结构的ZnO基能量采集器,这有效地提高了能量采集器的电压输出。利用ZnO的光学特性和压电特性和铝掺氧化锌(AZO)作为透明电极制作了具有多层结构的柔性透明能量采集器,也可以用作自供电式传感器使用,这反映了ZnO能量采集器在自供电触觉传感领域的良好应用前景。本文具体的研究内容及结果如下:1.探究了使用电化学沉积法在PET-ITO柔性基底上制备ZnO基能量采集器。为了更好地观察不同沉积时间对能量采集器的性能影响,在沉积时间为1,1.5和2h的条件下制备了3种能量采集器。采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射仪(XRD),和电化学工作站对ZnO纳米棒进行了生长观察和性能测试。XRD扫描图谱显示,在不同沉积时间下ZnO纳米棒都具有[002]峰的择优取向。SEM表面形貌图显示,电沉积时间为2 h时,ZnO纳米棒呈现明显的六角纤锌矿结构。SEM断面图表明,电化学沉积2 h的纳米棒最长为1.1μm。最终结果显示,电沉积时间2h制备的纳米发电机的电压输出性能最好,输出电压为960 mV。最后,研究了电沉积法制作的能量采集器的工作机制。2.采用磁控溅射法制备了一种厚度约为80μm的小型能量采集器。它可以用作检测设备的加速度即可作为加速度传感器使用。为了沉积均匀致密的压电氧化锌薄膜,采用磁控溅射装置。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和铝掺氧化锌(AZO)分别是能量采集器的绝缘层和上电极。实验结果表明,采用AZO/PMMA/ZnO/不锈钢结构的能量采集器具有较高的输出电压。XRD的结果表明,退火处理的ZnO薄膜都具有(002)峰的择优取向,ZnO薄膜在退火温度为150℃时,晶粒较大。此外,退火温度还影响着能量采集器的开路电压值。实验表明,退火温度为150℃时,输出电压达到最高为3.81 V。所制备的自供电式加速度计的开路电压输出电压随加速度线性增大。测试表明该小型加速度计具有良好的抗疲劳性能,可用于小型轻量化装置的加速度测量。同时,制备了以致密氧化锌薄膜为压电层的叁角形压电振动能量采集器。制作并优化了四种具有不同叁角形的结构参数的压电能量采集器样品(TS-PVEH)。有限元仿真分析(FEM)和实验结果表明,叁角形结构的高度和宽度对TS-PVEH的振动模态和输出性能有显着影响。优化结果显示,宽度为8.7 mm,长度为43.7 mm的能量采集器具有最佳的输出性能。当振动加速度为5 m/s2,频率为56 Hz时,其开路电压为290 mV,短路电流为1.25 μA。此外,当负载为0.1 MΩ时,其最大负载功率密度为0.035 μW/cm2。3.在柔性透明的聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料上使用磁控溅射法制备透明的ZnO材料作为压电层,制备具有PDM S/AZO/PDMS/ZnO/PDMS/AZO/PDMS七层结构的ZnO基柔性透明能量采集器用作自供电式传感器。通过XRD测试结果表明,生长在PDMS层上的ZnO压电薄膜在[002]的方向上具有良好的择优取向。对制备的传感器采用UV-vis设备在可见光范围进行透射分析,结果显示透射率在80%左右。通过SEM对ZnO/PDMS结构的表面进行观察,发现ZnO均匀的沉积在PDMS衬底的表面上,对柔性透明能量采集器的断面进行SEM观察结果表明,ZnO的厚度为550 nm。传感器进行弯折测试,发现电压先随着弯折角度的增加而增加,在弯折角度为90度时电压最大。传感器的压力测试表明,在测试范围内,随着压力的增加电压输出越大。同时,在振动测试的结果说明,随着加速度的增加,传感器的压电信号在增强。最后把传感器贴在手腕部,良好的检测到了手部的运动并产生了不同特征的电压信号。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-03-01）
刘星[6]（2019）在《二维压电式振动能量采集器及其方向传感应用研究》一文中研究指出在过去的几十年时间中,微电子技术、无线传感器网络和微纳机电系统得到了快速的发展。如何有效地为各种环境下的众多传感器或传感器节点供电,成为了一个热点问题。传统电源中电池使用寿命短、笨重、不环保、需要定期充电或更换。假如仍然使用现有的方式定期为无线传感器更换新的电池,显然需要耗费很大的人力和物力。另一种供电方式-电力线,安装成本昂贵,维护繁琐。采集周围环境中的能量,然后将其转化为电能被认为是代替电池或电力线的有效方法。故能量采集技术已经成为一个热门的研究方向。在众多能量采集器中,压电式振动能量采集器(PVEHs)由于其结构简单,功率密度大,易与微系统集成且无需外部电源输入而被广泛研究。提高PVEH的效率,拓宽采集器的频率带宽是两个热点研究方向。此外,多方向振动能量采集器也是一个研究热点,因为实际环境中的振动可能来自不同的方向,而传统的水平悬臂梁式PVEHs通常只能有效地收集单一方向的振动能量。当激励来自悬臂梁弯曲方向以外的方向,则水平悬臂梁式PVEHs的输出功率将会显着地下降。而实际上,很多振动能源的频率和方向是可以同时改变的。但是,振动方向对于PVEH的具体影响却没有得到研究。为了解决上文提到的传统水平悬臂梁式压电振动能量采集器只能有效地收集单一方向的振动能量问题,本文提出了一种圆柱悬臂梁式压电阵列轴向分布的二维振动能量采集器来收集二维(2D)振动能量。通过使用压电阵列轴向分布在柔性圆柱体上来制作振动能量采集器,使其可以在二维(2D)平面上以任意方向采集振动能量。同时,我们引入了一个新的概念,称为角度带宽,它可以描述获取二维振动能量的能力。本文具体的研究内容及结果如下:1.对于压电阵列轴向对称分布(4个PVDF薄膜均匀对称分布)的振动能量采集器,详细研究了聚偏二氟乙烯(PVDF)薄膜的数量,排列方式,以及串并联方式对角度带宽和输出性能的影响。圆柱形压电阵列轴向对称分布的振动能量采集器中单个PVDF薄膜的角度带宽为89.2°,比水平悬臂梁结构采集器的角度带宽(65.2°)大24°,收集多方向振动能量的性能增大了30%。将轴对称位置(相隔180°)的两个PVDF进行反向串并联可以明显的提高采集器的输出性能:激励条件为3 m/s2和66.5 Hz,反向串联时,输出电压达到了 11.6 V,比单个PVDF的输出电压增大了一倍;反向并联时,输出功率达到了 13.5 μW,比单个PVDF的输出功率增大了 1.6倍。2.压电阵列轴向非对称分布的振动能量采集器,也就是当4个PVDF薄膜相邻排布时,与具有89.2°角度带宽的单个PVDF薄膜相比,4个相邻PVDF薄膜串联的角度带宽可以增加至106.3°(增加了 17.1°),比传统的水平悬臂式压电振动能量采集器的角度带宽(65.2°)大41.1°。另外,PVDF数量的增加和连接方式的改变对频率带宽(FB)几乎没有影响,都在13-14 Hz范围内。激励加速度的大小不能改变角度带宽的大小,就像激励加速度幅值改变不能使频率带宽增加一样。3.本文中提到的PVEH在压电阵列轴向对称分布时,可以直接用作方向传感器而无需外部供电和额外的储能电路。根据振动时每个PVDF的输出信号,不仅可以直接判断出激励角θ=0°、45°、90°和135°四个特殊的振动方向,也可以根据输出信号之间的大小关系和相位关系判断出振动来自哪个振动方位。将能量采集与传感器相结合,实现了自供电式方向传感器的功能。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-03-01）
周刘聪,罗健林,李秋义,陈帅超,张纪刚[7]（2018）在《PVDF薄膜压电传感特性及其在工程结构监测应用研究进展》一文中研究指出PVDF压电薄膜因其体积小、质量轻、稳定性高、传感灵敏度高、制作成本低等优点而被广泛应用于工程结构监测体系中。总结了PVDF压电薄膜基本特点、工作原理及静/动态传感特性,并指出其用作应变传感器在工程结构或构件局部监测中具有的优势;分析了以PVDF压电薄膜作为传感元件在工程实际监测中应用实例,最后对其在结构监测方面应用前景做了相关展望。(本文来源于《功能材料》期刊2018年12期）
齐宝欣,李茉,刘东,宋钢兵[8]（2018）在《基于压电主动传感技术的高温后PVA-ECC梁冲击损伤监测研究》一文中研究指出研究了低速冲击荷载作用下具有高温损伤的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)梁的损伤特征,对比分析不同温度损伤与室温下的PVA-ECC梁,在同一跌落高度和落锤质量上进行了一系列的落锤低速冲击试验,模拟冲击能量对梁的影响结果。采用压电陶瓷智能骨料传感器的主动监测方法和扫频波信号,监测落锤低速冲击作用下PVA-ECC梁的裂纹产生、发展、断裂全过程与波衰减的规律。基于小波包能量法分析重复冲击试验下的PVA-ECC梁裂缝发展演化。建立了PVA-ECC梁叁维有限元模型,通过有限元分析得出300℃高温加热后的PVA-ECC梁低速冲击裂纹开展全过程,并与实测结果进行对比。结果表明:高温损伤造成PVA-ECC梁的抗冲击性能减弱;室温下的PVA-ECC梁有一定抗冲击能力,但当温度达到PVA纤维的熔点(230℃)时,PVA-ECC梁中的PVA纤维消失,产生孔隙,形成素水泥砂浆梁,不具有抗冲击能力;高温损伤造成PVA-ECC丧失了高强度、韧性、耐疲劳的能力特性。(本文来源于《建筑科学与工程学报》期刊2018年05期）
张占文[9]（2018）在《用于压力传感的无铅压电厚膜研究进展》一文中研究指出本文以无铅压电材料为综述对象,以压电理论、压电基本参数为切入点,综述了利用典型制备工艺合成无铅压电厚膜材料的最新进展,综述了BaTiO_3(BT)类、NaN_bO_3(NN)类、Bi_4Ti_3O_(12)(BIT)类、Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3(NBT)类和准同型相界类(MPB)类等五种主要的无铅压电厚膜材料近十年的研究进展,总结了压电厚膜材料的各种器件应用。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2018年05期）
李宗源,冯谦,梁亚斌,罗登贵,刘铁军[10]（2018）在《基于压电主动传感法的钢管螺纹接头松动监测》一文中研究指出针对管道工程中缺乏对接头部位松动监测的相关研究,该文利用压电陶瓷传感技术对城市地下管网中广泛应用的钢管螺纹连接松动进行监测实验。在钢管管道和外接螺纹接头处分别粘贴压电陶瓷传感器,松动发生时,管道和外接头间的相对接触面积减小、相对距离发生变化,最终影响应力波在传感器之间的传播和衰减。基于此,该文从理论上推导螺纹松动程度与应力波信号衰减之间的对应关系,并通过室内实验,验证所提方法的有效性,即压电主动传感法可以较好地实现对管道螺纹接头部位松动病害的监测和分析。此外,5次重复性实验进一步验证所提方法监测效果的一致性和鲁棒性,可为管道工程监测领域提供参考。(本文来源于《中国测试》期刊2018年06期）
压电传感论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于聚丙烯压电驻极体(Piezoelectret)设计了一种应用于人工皮肤的触觉传感器。该传感器具有柔性良好、压电效应稳定、制备简单、成本低廉等特点。通过触压、滑动、同时触压与滑动、恒定力重复触压等实验,可观察到该传感器对不同触觉信号具有明显的特征差异,且阵列传感器的信号检测稳定性比单路传感器高40%。将该传感器置于假肢手指前端反馈触觉信号,并根据触觉信号调控假肢手的抓握力,可实现对易脆和光滑物体的稳定抓握。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
压电传感论文参考文献
[1].郭雪培.柔性压电薄膜制备及压力传感特性研究[D].中北大学.2019
[2].于新华,曹江浪,于雷,李光林,方鹏.应用于人工皮肤的压电驻极体触觉传感阵列研究[J].电子元件与材料.2019
[3].张婷.用于胎—路接触应力测量的压电传感设计研究[D].武汉科技大学.2019
[4]..一种压电智能骨料传感器传感与驱动性能的标定装置[J].传感器世界.2019
[5].张小舟.ZnO压电薄膜的制备及其能量采集和传感特性的研究[D].安徽大学.2019
[6].刘星.二维压电式振动能量采集器及其方向传感应用研究[D].安徽大学.2019
[7].周刘聪,罗健林,李秋义,陈帅超,张纪刚.PVDF薄膜压电传感特性及其在工程结构监测应用研究进展[J].功能材料.2018
[8].齐宝欣,李茉,刘东,宋钢兵.基于压电主动传感技术的高温后PVA-ECC梁冲击损伤监测研究[J].建筑科学与工程学报.2018
[9].张占文.用于压力传感的无铅压电厚膜研究进展[J].材料科学与工程学报.2018
[10].李宗源,冯谦,梁亚斌,罗登贵,刘铁军.基于压电主动传感法的钢管螺纹接头松动监测[J].中国测试.2018
论文知识图
