导读:本文包含了摩擦传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:摩擦电传感器,聚苯胺,电致变色,触摸响应
摩擦传感器论文文献综述
符俊臣,王铭炯,许彦阳,高世林,王凤霞[1]（2019）在《基于摩擦电传感器的电致变色触感响应系统研究》一文中研究指出本文基于摩擦电传感器(TES)设计了电致变色(ECD)器件的触感响应系统,通过外界接触压力作用,能够实现电致变色器件的实时控制。本论文中重点讨论了摩擦电发电机性能,电致变色器件的制备、性能及触控系统对电致变色器件的触控开关的响应机制及触控效果。研究结果表明基于摩擦电的电致变色触控开关系统能够实时控制基于聚苯胺电致变色器件变色,触控后聚苯胺由浅绿色变成墨绿色。本触控系统具有小型化、轻便、柔性可弯折等优势,其在机器人、人机交互等领域显示了潜在的应用前景。(本文来源于《信息记录材料》期刊2019年08期）
何昊轩,张梦洋,赵天铭,曾辉,邢丽丽[2]（2019）在《基于PDMS/Ppy摩擦气体传感阵列的自供电式气体传感器用于室温实时监控尾气（英文）》一文中研究指出本文提出了一种用于汽车尾气实时监测的新型自供电式气体传感器.这种管形器件由聚二甲基硅氧烷/聚吡咯(PDMS/Ppy)摩擦-气体传感单元阵列组成.摩擦-气体传感单元可以直接将气流的机械能转换为电能并输出摩擦电流.输出电流的信号强度取决于气流中目标化学气体(CO、NH_3、NO)的种类和浓度,因此这种输出电流可以同时作为传感信号.这种自供电气体传感器将纳米发电机和气体传感器集成于单一器件,在一个物理过程中同时实现摩擦发电和气体传感,进而实现了自供电式气体传感器.该装置可固定在汽车排气管处,无需外接电源即可对废气进行实时分析.这一工作为汽车尾气监测系统的发展开辟了新的研究方向,将在大气污染的检测方面起到重要作用.(本文来源于《Science China Materials》期刊2019年10期）
刘招贤[3]（2019）在《基于摩擦纳米发电的能量采集器及传感器》一文中研究指出随着物联网技术的快速发展,物联网需要的广泛分布的传感器网络已经集成到世界的每一个角落,为生理健康监测、医疗保健监控提供了充分的技术支持。驱动这些传感器所需要的功率是很小的,然而传感器的数量巨大,这就需要具有移动性、可持续性和环境友好的能源供给。目前传感器的能源供给以电池为主,然而,电池的管理回收是一项极其困难的任务,电池报废后所遗留的有害化学物质已经对环境产生了重大威胁。针对传感器的能源供给问题,基于摩擦纳米发电机原理的能量采集器及传感器成为了相关领域的研究热点。基于摩擦纳米发电原理的自驱动传感器的移动性和应用场景不断发展,在人体体征监测等相关领域对自驱动传感器的灵敏度提出了更高的要求。然而,提高自驱动传感器的灵敏度仍是一个难题。基于上述背景,本文探索制作了基于摩擦纳米发电机原理的灵敏度最高的自驱动传感器,并且对如何提高灵敏度进行了理论分析。本文还利用气相沉积超薄的衬底材料,以石墨烯作为电极,利用微加工工艺制作了厚度仅5.5μm的超薄透明柔性的自驱动曲率传感器,具体内容如下:(1)选取常见的工业材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)与膨胀微球混合物作为摩擦纳米发电机摩擦层的材料,利用膨胀微球加热膨胀的特性,通过加热,在摩擦层表面形成大量微结构,使摩擦纳米发电机在不同压力下具有不同输出,并根据此原理作为自驱动压力传感器。分别制备摩擦层的膨胀微球-PDMS质量比为0.1%、0.2%、0.5%和1%的自驱动压力传感器,使用扫描电子显微镜拍摄摩擦层表面微结构变化。根据摩擦层表面小球的密度,通过数学方法计算在不同压强下摩擦纳米发电机的摩擦层接触面积变化,据此分析膨胀微球和PDMS的质量比与自驱动压力传感器的灵敏度关系。分别测试摩擦层的膨胀微球-PDMS质量比为0.1%、0.2%、0.5%和1%的摩擦纳米发电机在外加压强由5到1000 Pa变化时的输出电压的变化曲线,并且与理论输出对比。从实验结果找到膨胀微球-PDMS质量比为1%时压力传感器的灵敏度最大,达到了 150 mV/Pa。单独对摩擦层的膨胀微球-PDMS质量比为1%的器件进行输出测试、稳定性测试、响应速度和可重复性测试。(2)选取生物兼容性良好的聚对二甲苯(parylene)薄膜作为衬底材料,将化学气相沉积法生长在铜箔上的石墨烯用湿法转移到parylene薄膜衬底上作为电极,采用光刻工艺制作蛇形微结构作为上下摩擦层的垫片,由此制作的超薄透明柔性的摩擦纳米发电机,其厚度约为5.5 μm,在550 nm波长下透光率为80%。将尺寸为2×2 cm2的超薄透明柔性纳米摩擦发电机固定在竖直平面上,用线性位移台在垂直方向分别以0.5、1、1.5、2和2.5 Hz频率垂直撞击,测试器件输出电压稳定在3 V响应时间大约为20 ms。用范德华力使尺寸为2×2 cm2的器件依附在尺寸为8×8 cm2厚度为50 μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面。将PET薄膜卡在线性位移台和一个固定的垂直挡板之间,通过改变平移位置调整PET薄膜的曲率,从而改变器件的曲率,测试摩擦纳米发电机在曲率为40、60、80、100和120 m-1的弯折下的开路电压与短路电流的输出。(3)将制作的超高灵敏度压力传感器贴附在人体胸部分别测试人体在浅呼吸以及深呼吸时器件的响应,将传感器贴附在人体手腕进行了脉搏监测,分析一个脉搏周期内的跳动对器件输出影响。将超薄柔性透明的自驱动传感器贴附在人体手指上,对手指弯曲曲率进行监测。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-04-10）
翟永梅[4]（2019）在《生物相容性摩擦纳米发电机结构优化及其传感器应用探索》一文中研究指出进入21世纪以来,随着新一代信息技术产业的创新发展,承载着大量信息数据传递工作的传感器就显得尤为重要,其发展程度直接影响着信息处理效率。众所周知,能源是所有电子设备正常工作的保证。但是,如果采用传统的电池供能不仅成本过高还会造成环境污染问题。因此,为保证传感器的可移动性和便携性,开发新型、绿色、可持续的能源器件一直是研究热点。自2012年问世至今,摩擦纳米发电机(TENG)因其独特的发电方式和优异的性能受到越来越多科研工作者的关注,并广泛应用于自驱动传感器的设计。本文工作主要集中于探索TENG作为自驱动传感器在生物医用领域的应用:1.将TENG与生物医用镁的体内腐蚀相结合,制备了一种用于检测镁的体内腐蚀状态的自驱动传感器。通过为期30天的体外模拟体液浸泡实验,模拟了镁薄板在人体中的腐蚀降解情况。结果表明,镁摩擦极板的质量以及TENG的电输出性能均随着浸泡时间的延长而下降,且两者的变化率基本成线性关系。TENG的短路电流(I_(sc))和开路电压(V_(oc))的下降率分别为镁薄板质量变化率的3.48倍和2.74倍。该结果为实现镁的腐蚀状态的实时监测打下一定的基础。2.以微弧氧化(MAO)处理的镁薄板和聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为摩擦层材料制备TENG。通过优化镁摩擦极板的MAO处理工艺,改进TENG结构,以提高其电输出性能。结果表明,TENG最佳的电输出性能比未处理镁板时提高了约3倍,比前期的实验结果提升了约1.4倍。另外,并联结构的夹层式TENG使其I_(sc)继续提高了1.8倍,而利用滑动摩擦的风车式TENG将来有望应用于自驱动计数器的设计。3.利用葡萄糖氧化酶(GOD)对葡萄糖的专一氧化性,尝试制备了一种基于生物相容性TENG的葡萄糖含量检测传感器。研究发现,当葡萄糖的浓度在3.9~13.1 mmol/L之间变化时,TENG的电信号变化率与葡萄糖的浓度基本成线性关系,初步实现了检测葡萄糖浓度的目的。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-03-01）
王志华,杨淞义,苗双,黄以诚[5]（2019）在《基于纳米混悬液的摩擦起电运动平衡传感器》一文中研究指出由于机器人、便携式设备的快速发展,对传感器提出了小体积、高灵敏度的新要求。基于固体柔性聚合物与液体之间的摩擦起电,传感器在接触面积与摩擦两方面有优势,使其具有很好的发展前景。提出一种基于聚四氟乙烯(PTFE)的液固接触摩擦起电的运动平衡传感器。利用金属混悬液可以输出-4～4 mV的电压。在传感器左倾时输出正电压,右倾时输出负电压,使传感器在物体平衡监测方面有很大的优势。同时在物体进行加速或者减速运动时,可以通过输出的电信号判断运动状态,并进行分析。通过采集的电信号来反映加速度值,为设计加速度传感阵列、全方位加速度传感提供了基础。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2019年03期）
叶赵伟,左敦稳,左立生[6]（2019）在《基于多传感器技术的搅拌摩擦焊在线监测系统开发》一文中研究指出搅拌摩擦焊连接是一个涉及多物理场的耦合过程,很有必要对这一过程中温度信号、声发射信号、振动信号进行采集与研究。详细地介绍了基于Lab VIEW虚拟仪器技术的搅拌摩擦焊在线监测系统的设计与开发。主要硬件有研华PCI-1714数据采集卡、红外线温度传感器、声发射传感器、加速度传感器及其相应的信号调理与放大电路。系统可实现多种信号数据的采集、数据处理、实时显示和数据保存,并且通过7022铝合金焊接实验验证了所开发系统的可靠性与精确度,为构建焊接加工预判系统提供了实验依据。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年01期）
张铁,洪景东,刘晓刚[7]（2019）在《基于弹性摩擦模型的机器人免力矩传感器拖动示教方法》一文中研究指出基于广义动量的外力观测器和导纳控制方案,采用弹性摩擦模型估计关节摩擦力,并对关节起动阶段的摩擦估计值进行规划,实现了免力矩传感器的机器人拖动示教。基于机器人的动力学模型和运动状态,建立了基于广义动量的机器人外力观测器,观测操作者对机器人施加外力。采用导纳控制方案,根据观测的外力生成关节运动轨迹,实现机器人的拖动示教。采用弹性摩擦模型对关节摩擦进行建模,并在模型中引入Stribeck摩擦项,实现关节在低速和静止状态下的摩擦力估计。为解决关节在静止状态下拖动困难的问题,对关节起动阶段的摩擦力估计进行规划,通过短暂增加关节摩擦的估计值以增加关节驱动力矩,从而实现关节的轻松拖动,且起动规划算法不会对机器人关节的其他运动阶段造成影响。实验表明,采用本文控制方案可有效实现免力矩传感器的工业机器人拖动示教。采用起动规划方案可有效增加关节起动外力和缩短关节起动时间,在起动阶段关节可以短暂产生26 N·m以上的估计力矩,相比未使用规划时关节的起动时间至少可减少70%。同时,关节在起动阶段具有一定的抗干扰能力。(本文来源于《农业机械学报》期刊2019年01期）
唐颖捷,周豪[8]（2018）在《摩擦纳米发电机的自驱动手指动作传感器》一文中研究指出近年来,摩擦纳米发电机理论的形成和可穿戴电子设备的飞速发展让越来越多的智能环保电子器件走进了人们的生活。本文利用聚四氟乙烯、硅橡胶、铜、聚对苯二甲酸乙二醇酯等易获取材料设计了一种基于摩擦纳米发电机原理的自驱动手指动作无线传感器。通过感受手指弯曲的动作,可使摩擦纳米发电机最高产生1.1V的电压。产生的电压经过检测和处理可以实现对家用电器的无线开关控制。这种新型的传感器展现了在物联网和智能可穿戴设备的巨大应用前景。(本文来源于《单片机与嵌入式系统应用》期刊2018年07期）
陈金凯[9]（2018）在《柔性声表面波传感器和摩擦起电自供能传感器研究》一文中研究指出声表面波器件已经被广泛商用于通讯领域,同时,研究者们也在探索其在传感器领域应用。现实生活中,很多情况下都需要将声表面波器件安装在非平面上进行工作,而传统的声表面波器件大多制作在刚性衬底(硅、普通玻璃等)或者压电体材料(铌酸锂、石英等)上,限制了它在特定领域内的应用。因此,研究基于柔性声表面波器件的传感器,可以为声表面波在现实生活中的开辟一条新的道路。传感器网络作为物联网中最基础的组成部分之一,拥有着大量的接入传感器总数。如果使用传统的传感器技术组成传感器网络,每个传感器都需要单独配置电池,这会耗费大量的成本,另外监测和维护这些电池的使用情况也几乎是一个不可能完成的任务。一种可能的解决办法是使用无源或者自供能器件,本文研究了基于两种压电和摩擦起电效应的无源或自供能器件,并探索它们在传感器领域内的应用。本研究工作的主要内容和成果如下:(1)利用康宁超薄玻璃、ZnO压电和ITO透明薄膜材料制作了透明柔性声表面波器件。相比于普通硬质玻璃SAW器件,基于柔性玻璃的SAW器件具有更好的透光性同时保持了相当的电学性能。透明柔性器件在±3000微应变下拥有较快的响应速度,谐振频率随应变大小的变化具有较高的线性度,应变传感器最终的灵敏度约在34 Hz/με。(2)对柔性SAW应变传感器进行了进一步的优化,较大的提高了其灵敏度,同时确认了其较好的可重复性和稳定性。通过改变不同放置角度和沉积更厚的ZnO压电材料,获得了灵敏度更高的应变传感器。后续的长时间循环应变测试和不同环境参数影响下SAW应变传感器的测试结果也表明其有较好的可重复性和稳定性。(3)首次使用了生活中已经被广泛利用的玻璃材料来作为摩擦起电材料,寄希望于将来可以将TENG直接集成入现有的各种玻璃应用中。使用普通玻璃材料和常见的PDMS作为摩擦材料,透明ITO作为电极材料,设计制备了 5cm×5cm尺寸的透明的TENG,在垂直接触分离模式下获得了高达850V电压,20.6μA电流和3.13mW功率输出,利用优化的理论计算方法,TENG的电信号输出实验结果和计算结果获得了较好的一致性。之后的重复碰撞测试体现了 TENG较好的机械和电信号输出稳定性和可重复性。(4)研究了利用玻璃TENG来研究其作为传感器的可行性。单电极模式的玻璃TENG被选择作为自供能传感器,摩擦材料的选择还是玻璃与PDMS。获得5cm×5cm尺寸的单电极模式玻璃TENG的最大开路电压,短路电流和峰值功率分别为318V,8.3μA和427μW。同时,制备了具有9个单独5mm×5mm尺寸TENG的传感器阵列,还搭建了基于LabVIEW的自动测试系统用于自动采集,处理和显示TENG传感阵列的实时电压信号输出。(5)探索了自供电TENG传感器在未来传感器网络中应用的可行性,设计了基于垂直接触分离模式TENG的自带射频识别信号的自供能无线摩擦纳米发电机传感系统,其输出的电压信号自带识别标签,且能实时响应施加于TENG上的力信号,无需外置的储能电池和电源管理电路,最终通过激光二极管输出的无线光信号能轻易被3至5米外的接收器采集处理。此无线自供能系统输出的电压信号,自带身份识别功能,十分适合应用于自供能的传感器网络中。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-06-01）
金帆,周革,汪宇[10]（2018）在《传感器在摩擦磨损试验中的应用及展望》一文中研究指出机械密封摩擦学包括摩擦、磨损和润滑叁个方面,其中摩擦磨损试验在摩擦学研究中有着无法替代的重要作用。本文对传感器在摩擦磨损试验中的应用和改进做了简单阐述,分析了不同种类传感器对参数进行测量的方法。并对摩擦磨损试验传感器的发展趋势做了展望。(本文来源于《中国检验检测》期刊2018年03期）
摩擦传感器论文开题报告
（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：
本文提出了一种用于汽车尾气实时监测的新型自供电式气体传感器.这种管形器件由聚二甲基硅氧烷/聚吡咯(PDMS/Ppy)摩擦-气体传感单元阵列组成.摩擦-气体传感单元可以直接将气流的机械能转换为电能并输出摩擦电流.输出电流的信号强度取决于气流中目标化学气体(CO、NH_3、NO)的种类和浓度,因此这种输出电流可以同时作为传感信号.这种自供电气体传感器将纳米发电机和气体传感器集成于单一器件,在一个物理过程中同时实现摩擦发电和气体传感,进而实现了自供电式气体传感器.该装置可固定在汽车排气管处,无需外接电源即可对废气进行实时分析.这一工作为汽车尾气监测系统的发展开辟了新的研究方向,将在大气污染的检测方面起到重要作用.
（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。
摩擦传感器论文参考文献
[1].符俊臣,王铭炯,许彦阳,高世林,王凤霞.基于摩擦电传感器的电致变色触感响应系统研究[J].信息记录材料.2019
[2].何昊轩,张梦洋,赵天铭,曾辉,邢丽丽.基于PDMS/Ppy摩擦气体传感阵列的自供电式气体传感器用于室温实时监控尾气（英文）[J].ScienceChinaMaterials.2019
[3].刘招贤.基于摩擦纳米发电的能量采集器及传感器[D].北京邮电大学.2019
[4].翟永梅.生物相容性摩擦纳米发电机结构优化及其传感器应用探索[D].天津理工大学.2019
[5].王志华,杨淞义,苗双,黄以诚.基于纳米混悬液的摩擦起电运动平衡传感器[J].微纳电子技术.2019
[6].叶赵伟,左敦稳,左立生.基于多传感器技术的搅拌摩擦焊在线监测系统开发[J].机床与液压.2019
[7].张铁,洪景东,刘晓刚.基于弹性摩擦模型的机器人免力矩传感器拖动示教方法[J].农业机械学报.2019
[8].唐颖捷,周豪.摩擦纳米发电机的自驱动手指动作传感器[J].单片机与嵌入式系统应用.2018
[9].陈金凯.柔性声表面波传感器和摩擦起电自供能传感器研究[D].浙江大学.2018
[10].金帆,周革,汪宇.传感器在摩擦磨损试验中的应用及展望[J].中国检验检测.2018