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基于聚偏二氟乙烯压电薄膜的播种机排种监测系统 被引量:46
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作者 黄东岩 贾洪雷 +2 位作者 祁悦 朱龙图 李洪刚 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第23期15-22,共8页
为了能够在恶劣的环境中实时自动监测播种机的排种状况,提高监测的可靠性,采用聚偏二氟乙烯(polyvinylidence fluoride,PVDF)压电薄膜传感器将排种器单粒落粒物理量转变成脉冲电压信号,设计了以单片机STC89C52为核心的监测系统,该系统... 为了能够在恶劣的环境中实时自动监测播种机的排种状况,提高监测的可靠性,采用聚偏二氟乙烯(polyvinylidence fluoride,PVDF)压电薄膜传感器将排种器单粒落粒物理量转变成脉冲电压信号,设计了以单片机STC89C52为核心的监测系统,该系统可根据传感器输出的相邻脉冲电压信号的时间间隔与机具的前进速度,计算出播种机的排种量,排种速度,播种面积,漏播率等性能指标。试验台试验结果表明,在排种器每秒落粒数分别为5、8.75、10时,系统对排种量监测精度为95.3%、96%、92.5%,对漏播量监测精度为90.4%、91%、90.2%;田间试验结果表明,在播种机前进速度分别为3、4、5 km/h时,系统对排种量监测精度为95.2%、93.8%、90.4%,对漏播量监测精度为93.3%、93.1%、89.7%。该系统满足排种器实时监测要求,有助于提高播种作业质量。 展开更多
关键词 监测 农业机械 种子 播种机 pvdf压电薄膜 单片机
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PVDF压电薄膜振动传感器及其信号处理系统 被引量:28
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作者 王代华 周德高 +1 位作者 刘建胜 黄尚廉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1999年第2期122-126,共5页
建立了测量振动的PVDF压电薄膜敏感元件的等效模型与传感方程,介绍了测量信号处理系统的结构、功能和用于机敏柔性梁上的实验结果,并给出了与加速度传感器测量结果的比较。
关键词 pvdf压电薄膜 振动传感器 信号处理 结构
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基于压电冲击法的水稻穴直播监测系统设计与试验 被引量:22
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作者 王金武 张曌 +2 位作者 王菲 姜业明 周文琪 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期74-84,99,共12页
为精准实时监测水稻穴直播机播种状态,提高监测稳定性,以弹射式耳勺型水稻穴直播排种器为研究载体,采用PVDF压电薄膜为传感元件,以ATmega328PMCU控制器为核心,基于压电冲击法设计了水稻穴直播监测系统。通过分析种群投种轨迹,设计了可... 为精准实时监测水稻穴直播机播种状态,提高监测稳定性,以弹射式耳勺型水稻穴直播排种器为研究载体,采用PVDF压电薄膜为传感元件,以ATmega328PMCU控制器为核心,基于压电冲击法设计了水稻穴直播监测系统。通过分析种群投种轨迹,设计了可辅助监测且导种成穴的导种管,确定了PVDF压电薄膜传感器的安装部位。结合排种器多粒穴播作业特点,确定了4种作业故障监测算法。设计了系统硬件电路,开发了蓝牙无线串口传输APP,实现了上、下位机无线通信。台架测试表明:在不同工况下系统灵敏度均在90.83%及以上,可实现对信号的有效采集。由田间试验得到系统的重播监测精度、漏播监测精度及有效监测精度的平均值的最小值分别为81.79%、80.42%和97.67%,且系统在机具发生重播或漏播时可进行声光报警。该监测系统满足水稻穴直播监测要求,有助于提高水稻穴直播作业质量。 展开更多
关键词 水稻穴直播 压电冲击法 pvdf压电薄膜 监测系统
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PVDF压电薄膜制作传感器的理论研究 被引量:17
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作者 赵东升 《计算机测量与控制》 CSCD 2005年第7期748-750,共3页
用PVDF压电薄膜设计传感器是近年来在传感器领域研究的一个新热点,通过对PVDF压电薄膜的压电性能的分析,根据弹性力学的薄板理论和压电效应的物态方程,导出PVDF压电薄膜的传感方程,并对偏转角θ的情况进行了讨论;为用PVDF压电薄膜制作... 用PVDF压电薄膜设计传感器是近年来在传感器领域研究的一个新热点,通过对PVDF压电薄膜的压电性能的分析,根据弹性力学的薄板理论和压电效应的物态方程,导出PVDF压电薄膜的传感方程,并对偏转角θ的情况进行了讨论;为用PVDF压电薄膜制作传感器提供理论基础。 展开更多
关键词 pvdf压电薄膜 传感器 压电方程
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PVDF压电薄膜在足底压力测量中的应用 被引量:17
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作者 舒方法 姜寿山 +1 位作者 张欣 马莉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第4期514-516,共3页
根据测量的需要,该文将聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜应用于足底压力测量。以16点PVDF压电薄膜传感器阵列为例,详细介绍了PVDF压电薄膜的工作原理及其传感器阵列的制作过程,并设计出相应的信号调理电路,给出了实验测试结果。实验表明,PVDF... 根据测量的需要,该文将聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜应用于足底压力测量。以16点PVDF压电薄膜传感器阵列为例,详细介绍了PVDF压电薄膜的工作原理及其传感器阵列的制作过程,并设计出相应的信号调理电路,给出了实验测试结果。实验表明,PVDF压电薄膜具有较好的灵敏度、稳定性及重复性,能可靠采集到足底压力信号,适合于足底压力测量。 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯(pvdf)压电薄膜 足底压力测量 信号调理
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PVDF压电薄膜传感器的研制 被引量:12
6
作者 赵东升 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第3期51-52,55,共3页
采用28μm厚的4层聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜研制了PVDF压电传感器,该传感器表面电极形状应用剪切加丙酮腐蚀的方法制成,保证了传感器有一定的非金属化的边缘。对于电极的引出是将传感器上、下电极面引脚错开,引出电极采用比较容易做... 采用28μm厚的4层聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜研制了PVDF压电传感器,该传感器表面电极形状应用剪切加丙酮腐蚀的方法制成,保证了传感器有一定的非金属化的边缘。对于电极的引出是将传感器上、下电极面引脚错开,引出电极采用比较容易做到的穿透式,并用压接端子压接和空心小铆钉铆接的2种方法。 展开更多
关键词 聚偏二氟乙烯压电薄膜 传感器 制作
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足底压力分布测量鞋垫的研制 被引量:13
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作者 金曼 丁辛 +2 位作者 甘以明 杨旭东 周宏 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期114-117,共4页
研制了基于PVDF压电薄膜的智能压力测试鞋垫,以记录人体运动状态下的足底压力分布状况。针对柔性传感器普遍存在的频率响应问题,采用多层感芯结构以提高薄膜传感器信号响应,并在压电薄膜和柔性鞋垫间嵌入硬质膜片以改善柔性传感器的弹... 研制了基于PVDF压电薄膜的智能压力测试鞋垫,以记录人体运动状态下的足底压力分布状况。针对柔性传感器普遍存在的频率响应问题,采用多层感芯结构以提高薄膜传感器信号响应,并在压电薄膜和柔性鞋垫间嵌入硬质膜片以改善柔性传感器的弹性滞后性。智能压力鞋垫具备良好的可穿戴性,且在高频运动条件下具备良好的测试性能。测试实例表明,智能压力鞋垫性能可靠,可揭示不同运动状态下足底压力的分布状况,为人体步态分析研究提供依据。 展开更多
关键词 pvdf压电薄膜 传感器 感芯结构 弹性滞后 足底压力分布
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基于LabVIEW的PVDF压电薄膜触滑觉识别系统 被引量:13
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作者 辛毅 田红英 +6 位作者 蒋琪 齐晓慧 郭超 李想 郑浩田 杨庆雨 齐国臣 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第5期793-795,801,共4页
利用聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜的柔性特点和压电敏感特性,设计并构建了基于LabVIEW的PVDF触滑觉识别系统,该系统由传感器,信号采集模块及LabVIEW信号处理显示3个模块组成。该文分别设计了触、滑觉传感器、信号调理电路及LabVIEW人机... 利用聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜的柔性特点和压电敏感特性,设计并构建了基于LabVIEW的PVDF触滑觉识别系统,该系统由传感器,信号采集模块及LabVIEW信号处理显示3个模块组成。该文分别设计了触、滑觉传感器、信号调理电路及LabVIEW人机对话窗口,并进行了触、滑觉识别实验。实验结果表明,该系统能灵敏、准确的识别触觉和滑觉。 展开更多
关键词 聚偏二氟乙烯(pvdf)压电薄膜 信号调理电路 触滑觉识别 触滑觉判断 LABVIEW
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穴盘苗自动移栽机苗钵夹持力检测系统设计与试验 被引量:13
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作者 王俊 张海洋 +2 位作者 金鑫 姬江涛 高颂 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期79-87,共9页
针对夹持力可调式穴盘苗自动移栽机取苗爪安装空间狭小、检测装备布置不当易伤苗或回带钵苗基质等问题,基于聚偏氟二乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)压电薄膜与软硬件融合信号调理技术,提出了一种穴盘苗自动移栽机苗钵夹持力检测系... 针对夹持力可调式穴盘苗自动移栽机取苗爪安装空间狭小、检测装备布置不当易伤苗或回带钵苗基质等问题,基于聚偏氟二乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)压电薄膜与软硬件融合信号调理技术,提出了一种穴盘苗自动移栽机苗钵夹持力检测系统,该系统由PVDF压电薄膜、信号调理电路、无线通信模块、信号采集软件系统组成。通过PVDF压电薄膜实时监测取苗爪对苗钵夹持力的变化情况,利用压电效应将夹持力转换为电荷量;通过信号调理电路,完成电荷-电压信号转换、信号放大、工频信号消除,以及削弱地面激励与自动移栽机工作产生的振动噪声;通过无线通信模块将硬件调理后的夹持力信号发送至基于Lab VIEW的信号采集软件系统,并采用卡尔曼滤波器滤除残余的振动噪声,最终实现苗钵夹持力的精确测量、显示、存储、报警等功能,达到减少苗钵损伤率、提高移栽成功率的目的。标定试验结果表明,夹持力检测传感器的平均线性决定系数为0. 991 4,平均灵敏度为1. 002 7,精度为6. 024%,满足移栽作业过程中夹持力测量准确性的要求;室内试验结果表明,苗钵夹持力检测系统具有较好的稳定性和一致性,适用于自动移栽取、投苗过程中苗钵夹持力的精准监测。 展开更多
关键词 穴盘苗自动移栽机 夹持力检测 pvdf压电薄膜 信号调理电路 卡尔曼滤波
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基于LabVIEW的足底压力测量系统研究 被引量:11
10
作者 李炜 邱宏 +1 位作者 徐江 何际平 《中国医疗器械杂志》 CAS 2011年第1期19-23,共5页
介绍了一种基于LabVIEW的足底压力测量系统。文中给出了系统整体硬件设计和系统软件设计方案,并利用LabVIEW软件编写了足底压力显示界面,实现了足底压力信号的实时波形显示、数据保存、波形回放等功能。实验结果显示,该系统测试结果与... 介绍了一种基于LabVIEW的足底压力测量系统。文中给出了系统整体硬件设计和系统软件设计方案,并利用LabVIEW软件编写了足底压力显示界面,实现了足底压力信号的实时波形显示、数据保存、波形回放等功能。实验结果显示,该系统测试结果与正常步态的变化趋势一致,符合人体工程学理论,说明系统测得的数据可靠。本系统测量结果直观形象,为足底压力提供了一种可靠的检测平台,也可为测力鞋垫系统的设计提供借鉴。 展开更多
关键词 足底压力测量 pvdf压电薄膜 信号调理电路LabVIEW
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PVDF足底压力传感器及其测量系统的设计 被引量:11
11
作者 张玉杰 魏召侠 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第1期61-63,67,共4页
研究了聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜的特性。根据足部特性,设计了一款适合于成鞋压力测量的鞋垫式、多点测量的PVDF压电薄膜传感器。提出了一种便携式的、具有鞋底压力分布测量、ZigBee无线数据通信和测量数据分析管理功能的压力测量系统... 研究了聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜的特性。根据足部特性,设计了一款适合于成鞋压力测量的鞋垫式、多点测量的PVDF压电薄膜传感器。提出了一种便携式的、具有鞋底压力分布测量、ZigBee无线数据通信和测量数据分析管理功能的压力测量系统。该系统性能稳定,使用和安装方便,为成鞋压力测量提供了技术依据。 展开更多
关键词 pvdf压电薄膜 足底压力 多点测量 ZIGBEE 电荷放大器
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PVDF压电薄膜制作传感器的理论研究 被引量:4
12
作者 赵东升 《物理测试》 CAS 2005年第2期23-25,共3页
利用PVDF压电薄膜制作传感器是近年来传感器领域的研究新热点。通过对 PVDF压电薄膜压电性能的研究,导出PVDF压电薄膜的传感方程,从而为用其制作传感器提供了理论基础,并对偏转角θ进行分析讨论。
关键词 pvdf压电薄膜 传感器 理论研究 制作 压电性能 传感方程 理论基础 分析讨论 偏转角
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压电薄膜传感器及其在心脏监测中的应用 被引量:8
13
作者 刘欣 唐振方 《传感器世界》 2005年第7期13-15,18,共4页
介绍了应用有机高分子压电材料聚偏氟乙烯(PVDF)制作的压电传感器和结合电子线路进行的心音监测试验。压电薄膜传感器的设计利用了阻抗变换器,使PVDF膜的高阻抗输出变为低阻抗输出,输出阻抗为3k?左右,并在后续电子线路中设计了高信噪比... 介绍了应用有机高分子压电材料聚偏氟乙烯(PVDF)制作的压电传感器和结合电子线路进行的心音监测试验。压电薄膜传感器的设计利用了阻抗变换器,使PVDF膜的高阻抗输出变为低阻抗输出,输出阻抗为3k?左右,并在后续电子线路中设计了高信噪比的放大电路,可对信号进行有效的放大;配合单片机、存储器等芯片技术研制出初步监测心音心电信号的监测系统,能进行心音心电信号数据的采集、传送、处理。实验表明,该薄膜传感器与整机之间结构、性能完全匹配,该心音心电监测系统能够准确监测人体心音心电信号。 展开更多
关键词 pvdf压电薄膜 阻抗变换器 心音传感器
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PVDF压电薄膜传感器的研制 被引量:5
14
作者 赵东升 《物理测试》 CAS 2007年第1期23-26,共4页
传感器采用的28μm厚的4层结构PVDF压电薄膜制成,传感器表面电极形状的制作采用剪切加丙酮腐蚀的方法,保证了传感器有一定的非金属化的边缘。对于电极的引出是将传感器上、下电极面引脚错开,引出电极比较容易做到穿透式,采用压接端子压... 传感器采用的28μm厚的4层结构PVDF压电薄膜制成,传感器表面电极形状的制作采用剪切加丙酮腐蚀的方法,保证了传感器有一定的非金属化的边缘。对于电极的引出是将传感器上、下电极面引脚错开,引出电极比较容易做到穿透式,采用压接端子压接和空心小铆钉铆接两种方法。 展开更多
关键词 pvdf压电薄膜 传感器 制作
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可穿戴式无线脉搏监测系统前端设计 被引量:8
15
作者 王奇武 周凤星 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第10期3135-3137,共3页
针对中老年人慢性心血管疾病在预防和救助中存在的问题,结合PVDF压电薄膜传感器、GPS、GPRS技术和MSP430单片机,设计了一种低功耗可穿戴式远程脉搏监测系统;介绍了系统的结构功能、硬件设计以及无线通信方式,并针对脉搏信号的实际特征... 针对中老年人慢性心血管疾病在预防和救助中存在的问题,结合PVDF压电薄膜传感器、GPS、GPRS技术和MSP430单片机,设计了一种低功耗可穿戴式远程脉搏监测系统;介绍了系统的结构功能、硬件设计以及无线通信方式,并针对脉搏信号的实际特征与干扰情况,综合考虑系统对功耗和体积的要求,提出了相应的硬件解决方案;实验结果表明,该监测系统抗干扰能力强,能够准确地获取完整的脉搏波形,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 脉搏监测 可穿戴式 pvdf压电薄膜 GPRS MSP430F449
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高压静电纺丝工艺制备PVDF-ZnO/GR共聚物膜的压电性能研究 被引量:7
16
作者 骆懿 于洋 +3 位作者 廖家明 金雨鑫 李俊锋 叶敏超 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期815-821,共7页
提出了一种利用高压静电纺丝工艺制备PVDF/ZnO及PVDF/Graphene(以下简称GR)共聚物膜的方法并对其压电性能进行了研究。通过在传统的PVDF溶液中混入氧化锌和石墨烯,制备得到PVDF共聚物膜,对PVDF,PVDF/ZnO,PVDF/GR三种膜进行电镜扫描以表... 提出了一种利用高压静电纺丝工艺制备PVDF/ZnO及PVDF/Graphene(以下简称GR)共聚物膜的方法并对其压电性能进行了研究。通过在传统的PVDF溶液中混入氧化锌和石墨烯,制备得到PVDF共聚物膜,对PVDF,PVDF/ZnO,PVDF/GR三种膜进行电镜扫描以表征其表面结构。对三种压电薄膜进行了压电响应对比实验,PVDF,PVDF/ZnO,PVDF/GR三种薄膜的压电响应峰值分别达到16.8 V,29.6 V,21.7 V。PVDF/ZnO压电薄膜对比PVDF压电薄膜的电压峰值提高12.8 V。PVDF/GR压电薄膜对比PVDF压电薄膜的电压峰峰值提高了4.9 V。对三种压电薄膜进行了能量收集实验,PVDF,PVDF/ZnO,PVDF/GR三种薄膜分别令LED灯点亮11.3 s,17 s,14.6 s,输出功率密度为6.79μW/cm^2,19.28μW/cm^2,15.11μW/cm^2。PVDF共聚物膜对比PVDF膜在压电性上有显著提高,可应用于压电能量收集或可穿戴传感器等应用领域。 展开更多
关键词 振动能量收集 pvdf压电薄膜 氧化锌 石墨烯
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PVDF传感器在火炮弹底撞击应力测试中的应用 被引量:5
17
作者 程啟华 李永新 《测试技术学报》 2007年第1期90-94,共5页
在分析PVDF压电薄膜测压原理的基础上,提出了利用PVDF压电薄膜测量火炮发射过程中火药颗粒对弹底撞击应力方案,并论述了该方案的可行性.设计并试制了适合火炮膛内发射条件下测量火药颗粒对弹底撞击应力的弹载传感器,重点阐述了传感器结... 在分析PVDF压电薄膜测压原理的基础上,提出了利用PVDF压电薄膜测量火炮发射过程中火药颗粒对弹底撞击应力方案,并论述了该方案的可行性.设计并试制了适合火炮膛内发射条件下测量火药颗粒对弹底撞击应力的弹载传感器,重点阐述了传感器结构设计、制作工艺以及PVDF压电薄膜的工程应用技术;设计完成了适合于弹上狭小空间使用的信号调理电路,并对电路进行了仿真及调试.最后初步探讨了影响测量精度的因素并提出改进措施. 展开更多
关键词 火药颗粒应力 内弹道 pvdf压电薄膜 电荷放大器 压电传感器
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基于PVDF的足底测力系统研究 被引量:6
18
作者 韩亚丽 高海涛 +1 位作者 吴在罗 朱松青 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第6期67-71,共5页
为实现人体不同路况运动过程中的步态识别,研制出一种便于穿戴的鞋垫式足底测力系统。以PVDF压电薄膜为传感材料,设计足底传感器。采用由电荷放大电路、滤波电路及电压放大电路组成的信号系统对传感器输出信号进行采样及处理,进行了电... 为实现人体不同路况运动过程中的步态识别,研制出一种便于穿戴的鞋垫式足底测力系统。以PVDF压电薄膜为传感材料,设计足底传感器。采用由电荷放大电路、滤波电路及电压放大电路组成的信号系统对传感器输出信号进行采样及处理,进行了电荷放大电路中的反馈电阻与反馈电容的实验测试选型分析研究。进行了平地行走、楼梯行走及斜坡行走的实验,实验表明,该足底测力系统具有良好的灵敏度与测量精度,并且采用PVDF内嵌在鞋垫的结构,使得测力系统适用于不同模式行走运动的检测。 展开更多
关键词 pvdf压电薄膜 足底压力传感器 信号调理电路 行走模式
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PVDF薄膜压电传感特性及其在工程结构监测应用研究进展 被引量:6
19
作者 周刘聪 罗健林 +2 位作者 李秋义 陈帅超 张纪刚 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期12079-12083,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 pvdf压电薄膜 应变传感器 结构监测 应用前景
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弹底发射装药挤压应力测试的PVDF传感器研究 被引量:6
20
作者 徐浩 芮筱亭 +2 位作者 于海龙 冯宾宾 王燕 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1029-1035,共7页
对发射环境下大口径火炮弹底发射装药挤压应力的准确测量是发射安全性研究的关键。本文设计并实现了某型大口径火炮弹底发射装药挤压应力聚偏二氟乙烯(PVDF)传感器,使用Multisim电路仿真软件对PVDF传感器放大电路进行仿真研究,并利用动... 对发射环境下大口径火炮弹底发射装药挤压应力的准确测量是发射安全性研究的关键。本文设计并实现了某型大口径火炮弹底发射装药挤压应力聚偏二氟乙烯(PVDF)传感器,使用Multisim电路仿真软件对PVDF传感器放大电路进行仿真研究,并利用动态挤压试验装置进行了该新型弹底传感器标定试验,试验获得了该新型传感器的灵敏度系数,进行了新型传感器与通常力传感器的测试对比试验并利用新型传感器进行了膛内弹底发射药挤压应力测试试验,结果表明,该PVDF传感器具有灵敏度高、价格低、性能可靠、能大面积测试的特点,为发射安全性研究提供了新的测试手段。 展开更多
关键词 pvdf压电薄膜 挤压破碎 挤压应力 动态标定
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