压电传感技术在轮轨力实时监测中的应用探讨 被引量：14

1

作者 宋颖 杜彦良 孙宝臣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期228-232,共5页

目前轮轨力测试传感元件大多采用应变片,但应变片存在零漂、抗干扰能力差、测试系统稳定性差的问题,不满足高速重载铁路轮轨力实时监测对传感元件的要求,针对这一情形,提出了基于压电传感技术的轮轨力实时监测方法。首先,根据轮轨相互... 目前轮轨力测试传感元件大多采用应变片,但应变片存在零漂、抗干扰能力差、测试系统稳定性差的问题,不满足高速重载铁路轮轨力实时监测对传感元件的要求,针对这一情形,提出了基于压电传感技术的轮轨力实时监测方法。首先,根据轮轨相互作用的特点和轨道系统约束条件,以及压电应变传感特性,提出了轮轨垂向力和横向力测试原理。然后,实验研究了PVDF压电传感器的动态特性、抗电磁干扰、抗零漂、可重复性等性能,并与普通电阻应变片进行了对比,论证了应用压电传感技术进行轮轨力实时监测的可行性。最后通过有限元仿真计算验证了所提出的轮轨力监测原理的正确性。 展开更多

关键词 PVDF 压电传感 动态应变 轮轨力 实时监测

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分子印迹聚合物在真菌毒素检测中的研究进展

2

作者 杨祥龙 毛劲 +4 位作者 程玲 喻理 张良晓 张奇 李培武 《化学试剂》 CAS 2024年第7期1-10,共10页

真菌毒素污染严重威胁食品安全和生命健康,建立灵敏、快速的真菌毒素检测方法至关重要。分子印迹聚合物(MIPs)具有构效预定性、特异识别性和广泛适用性的优点;作为亲缘分离介质,既可用于样品前处理,亦可充当识别元件用于传感分析,在真... 真菌毒素污染严重威胁食品安全和生命健康,建立灵敏、快速的真菌毒素检测方法至关重要。分子印迹聚合物(MIPs)具有构效预定性、特异识别性和广泛适用性的优点;作为亲缘分离介质,既可用于样品前处理,亦可充当识别元件用于传感分析,在真菌毒素检测领域极具应用潜力。首先介绍了MIPs的基本原理和合成方法,然后结合近年来食品和农产品中真菌毒素检测实例综述了MIPs在样品前处理、光学传感、电化学传感、压电传感等领域的应用研究进展,最后总结该领域存在的挑战并展望潜在发展方向,以期为MIPs在真菌毒素检测领域的研究提供参考。 展开更多

关键词 真菌毒素 分子印迹聚合物 前处理 光学传感 电化学传感 压电传感

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纤维素基电驱动材料的研究进展

3

作者 胡亚茹 杨正棒 +4 位作者 庄雲棠 王莹 吉兴香 杨桂花 和铭 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期461-468,共8页

纤维素在自然界中来源广泛,是最丰富的天然聚合物之一,已成为一种极具吸引力的可用来制备柔性电驱动器的智能材料。纤维素的柔性轻质、低廉可再生使其可以作为电驱动材料的基材,但丰富的羟基也使其具有易受环境湿度影响等缺点,可与导电... 纤维素在自然界中来源广泛,是最丰富的天然聚合物之一,已成为一种极具吸引力的可用来制备柔性电驱动器的智能材料。纤维素的柔性轻质、低廉可再生使其可以作为电驱动材料的基材,但丰富的羟基也使其具有易受环境湿度影响等缺点,可与导电材料复合改善纤维素基电驱动材料的性能,例如更大的弯曲变形、优异的耐久性、在湿环境中稳定驱动等,还可以采用纳米纤维素作为基材来提高材料的机械强度。本文主要对基于纤维素的电驱动材料的研究进展进行分析,重点介绍了其在柔性压电传感器、柔性仿生驱动器以及微机电系统等方面的应用,并对其发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 纤维素 柔性电驱动器 压电传感 仿生驱动

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振动式微机械陀螺仪的研究现状与展望 被引量：2

4

作者 张霞 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期447-453,457,共8页

在多种类型的陀螺仪中,以振动式微机械陀螺仪最具代表性,且具有丰富的研究基础和很高的市场占有率。首先介绍了各种检测方式的振动式微机械陀螺仪的国内外研究现状,对各种类型陀螺仪的结构、加工工艺、工作方式、性能指标等进行了详细... 在多种类型的陀螺仪中,以振动式微机械陀螺仪最具代表性,且具有丰富的研究基础和很高的市场占有率。首先介绍了各种检测方式的振动式微机械陀螺仪的国内外研究现状,对各种类型陀螺仪的结构、加工工艺、工作方式、性能指标等进行了详细的阐述,并对振动式微机械陀螺仪的发展趋势进行了展望。振动式微机械陀螺仪不仅要向高精度、高稳定性的导航等领域继续发展,同时也需要兼容低性能要求的民用领域。随着加工技术的不断进步和应用领域的扩展,小型化、三轴一体化、新材料将成为振动式微机械陀螺仪的研究热点。 展开更多

关键词 微电子机械系统 振动式陀螺仪 电容检测 压阻检测 压电检测

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生物素-链霉亲和素系统压电传感实时响应特性研究

5

作者 朱丽华 《北京联合大学学报》 CAS 2009年第2期53-57,共5页

主要阐述了流式细胞仪在无脊椎动物血细胞分类、细胞免疫学、定量流式细胞分析、染色体核型分析、细胞核、细胞受体分析等研究中的应用,供研究无脊椎动物的科技工作者参考。生物素与链霉亲和素之间具有高度亲合力和高度特异性,将其用于... 主要阐述了流式细胞仪在无脊椎动物血细胞分类、细胞免疫学、定量流式细胞分析、染色体核型分析、细胞核、细胞受体分析等研究中的应用,供研究无脊椎动物的科技工作者参考。生物素与链霉亲和素之间具有高度亲合力和高度特异性,将其用于压电传感研究,反映出了生物素-链霉亲和素系统的压电传感实时响应特性。分别讨论了体系pH对生物素与链霉亲和素吸附行为的影响,链霉亲和素包被浓度、包被时间、结合反应时间等因素对生物素-链霉亲和素结合实验的影响以及结合反应的特征。结果表明,pH=7.4时以100μg/mL链霉亲和素包被8 h后效果最好;结合反应中,生物素的浓度在0.11~1.65μg/mL范围内,传感器的响应频率值与溶液浓度成线性关系。 展开更多

关键词 生物素 链霉亲和素 压电传感

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压电材料与器件在电气工程领域的应用 被引量：19

6

作者 姚睿丰 王妍 +2 位作者 高景晖 陈川 郭经红 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1324-1337,共14页

随着能源革命的不断深入和能源互联网的持续建设,对电网自动化、智能化、信息化的需求日益迫切,亟需先进的电力设备传感量测方法为电网多场景应用提供信息支撑,以保证智能电网在复杂工况下的安全可靠运行。压电材料作为感知电力设备放... 随着能源革命的不断深入和能源互联网的持续建设,对电网自动化、智能化、信息化的需求日益迫切,亟需先进的电力设备传感量测方法为电网多场景应用提供信息支撑,以保证智能电网在复杂工况下的安全可靠运行。压电材料作为感知电力设备放电、振动等信号的关键材料,在电力设备振动监测、放电检测、探伤、温度测量、电压传感等领域得到广泛应用。该文总结了典型压电传感材料的发展概况,归纳了压电振动传感器、声传感器、电压传感器在电气工程中的实际应用。在此基础上,指出当前压电传感器仍存在精确度较低、稳定性差、环境适应性弱和误判率高等显著问题,需要从高性能材料快速开发、传感器拓扑设计、智能化补偿等方面发展新一代智能化压电传感器件。 展开更多

关键词 压电材料 压电传感技术 状态感知 智能化

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钛酸钡/炭黑/PDMS三元压电复合薄膜及其在振动能量采集器上的应用研究

7

作者 罗翠线 贾文涛 +1 位作者 侯娇红 张卫 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期789-796,共8页

制备了性能优越的三元无铅钛酸钡/炭黑/PDMS(BaTiO_(3)/C/PDMS)压电复合薄膜。周期振动击打下BaTiO_(3)/C/PDMS压电复合薄膜输出电压为7.43 V,比BaTiO_(3)/PDMS压电复合薄膜的输出电压增加了143%。当导电材料C的质量分数为3.2 wt%时,BaT... 制备了性能优越的三元无铅钛酸钡/炭黑/PDMS(BaTiO_(3)/C/PDMS)压电复合薄膜。周期振动击打下BaTiO_(3)/C/PDMS压电复合薄膜输出电压为7.43 V,比BaTiO_(3)/PDMS压电复合薄膜的输出电压增加了143%。当导电材料C的质量分数为3.2 wt%时,BaTiO_(3)/C/PDMS复合薄膜可获得最大输出电压,且压电性能和铁电性能最优。复合薄膜产生的电能可储存至超级电容器,用于驱动对应的商用发光二极管。将BaTiO_(3)/PDMS和BaTiO_(3)/C/PDMS基复合压电材料分别应用于非对称振动能量采集器,实验结果表明系统的-3 dB带宽由未填充C时的8.7 Hz增加到填充C后的9.3 Hz。 展开更多

关键词 压电传感器件 钛酸钡/炭黑/PDMS 复合薄膜 能量采集器

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动态应变压电传感技术的研究及工程应用 被引量：5

8

作者 宋颖 杜彦良 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2008年第5期96-100,共5页

提出了一种通过动态应变的测量进行桥梁低频振动监测的新方法。论述了压电应变传感的原理和理论计算公式,实验研究了不同激振频率下(0.1Hz^40Hz)压电传感元件的动态响应,结果表明其灵敏度高,线性度好,符合桥梁低频振动测量的要求。最后... 提出了一种通过动态应变的测量进行桥梁低频振动监测的新方法。论述了压电应变传感的原理和理论计算公式,实验研究了不同激振频率下(0.1Hz^40Hz)压电传感元件的动态响应,结果表明其灵敏度高,线性度好,符合桥梁低频振动测量的要求。最后对基于压电应变传感技术的桥梁振动监测进行了仿真研究,验证了该方法的可行性,为工程应用奠定了理论基础。 展开更多

关键词 压电传感 动态应变 低频振动监测

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浅海水听器的研究 被引量：5

9

作者 刘庆葵 李淑清 +1 位作者 王冠雅 陈可 《自动化与仪表》 2008年第2期12-15,共4页

浅海水听器是一种利用压电敏感元件接受地质信号将机械震动转换为电信号的机电装置,是应用于海洋地震勘探以及工程测量领域的专用传感器。浅海水听器作为海洋地震勘探的关键设备之一,其性能直接关系到地震数据采集的质量。因此,浅海水... 浅海水听器是一种利用压电敏感元件接受地质信号将机械震动转换为电信号的机电装置,是应用于海洋地震勘探以及工程测量领域的专用传感器。浅海水听器作为海洋地震勘探的关键设备之一,其性能直接关系到地震数据采集的质量。因此,浅海水听器的技术和应用一直倍受广大物探工作者的关注。目前,勘探市场上的水听器灵敏度普遍偏低,在某种程度上制约着勘探中微弱地震信号的数据采集。介绍了一种采用四块圆片状压电陶瓷敏感元件配接变压器的浅海水听器,研究了该浅海水听器的结构和等效电路。在相同条件下,通过与圆筒状水听器和配接前置放大器的水听器的比较分析,表明了采用此种结构的水听器在灵敏度上的优越性,提高了地震数据采集质量,以满足现代海洋勘探技术要求。 展开更多

关键词 水听器 压电敏感元件 前置放大器 灵敏度

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基于压电传感技术的木结构连接节点损伤识别 被引量：3

10

作者 张全景 韩芳 陈天驰 《木材科学与技术》 北大核心 2022年第1期63-67,共5页

针对木结构中常见的榫卯连接与螺栓连接节点,利用压电传感技术对其进行健康工况和损伤工况的数值模拟研究,其中榫卯连接考虑榫头的平动、转动、缺损工况,螺栓连接考虑预紧力松动工况;对压电片所接收到的信号进行以小波包分解,并以各频... 针对木结构中常见的榫卯连接与螺栓连接节点,利用压电传感技术对其进行健康工况和损伤工况的数值模拟研究,其中榫卯连接考虑榫头的平动、转动、缺损工况,螺栓连接考虑预紧力松动工况;对压电片所接收到的信号进行以小波包分解,并以各频段信号能量的总和作为能量指标,对不同损伤工况进行定量评估,最后以螺栓连接为例进行实验验证。数值计算和实验结果均表明,压电片所接收到的信号能量随损伤程度的不断增加而减小,利用压电传感技术可以有效识别不同类型连接节点处不同程度的损伤,该结论可为工程实际提供参考。 展开更多

关键词 压电传感技术 木结构连接节点 损伤识别 小波包能量

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压电传感测试技术的应用研究进展 被引量：2

11

作者 宋颖 王志臣 杜彦良 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第5期8-11,共4页

压电传感器以其独特的性能在减振降噪、健康监测、形状自适应控制、损伤监测等方面发挥着重要作用,综述了压电传感测试技术在航空航天、土木、机械、交通工程、铁路行车安全监测等领域的研究进展,并指出了今后有待进一步研究的问题。

关键词 压电传感测试 健康监测 应用

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压电传感法快速检测煎炸油极性组分含量 被引量：3

12

作者 张紫莺 钟平胜 +3 位作者 杨亚兰 唐宇 李想 任佳丽 《中国食品学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期264-269,共6页

基于压电传感器对介质的介电特性有灵敏的频率变化响应,建立快速测定煎炸油极性组分的压电传感法。获取煎炸油的频率响应曲线,采用Boltzmann对响应曲线进行拟合,并提取可用于测定煎炸油的压电频率特征值,结合国标柱层析法建立校正集煎... 基于压电传感器对介质的介电特性有灵敏的频率变化响应,建立快速测定煎炸油极性组分的压电传感法。获取煎炸油的频率响应曲线,采用Boltzmann对响应曲线进行拟合,并提取可用于测定煎炸油的压电频率特征值,结合国标柱层析法建立校正集煎炸油极性组分含量与压电频率特征值之间的标定方程:Y=9 008 070-66X,r=0.993;根据标定方程,结合国标法规定的煎炸油合格标准判别阈值27%,获得压电传感法判别阈值为9 006 281 Hz。采用压电传感法对验证集和随机挑选的油样品的极性组分含量进行检测,同时采用国标法进行对照测定。结果表明,所提出的压电传感法与国标法在测定的准确性和精密度上没有显著差异,压电传感法具有快速、简便的优势,该法有望运用于油品监督的现场检测中。 展开更多

关键词 压电传感法 频率特征值 煎炸油 极性组分含量 检测

原文传递

压电传感技术的研究及应用 被引量：1

13

作者 王金斗 宋颖 《电子技术应用》 北大核心 2008年第8期89-93,共5页

介绍了压电传感器的分类和测量原理,综述了国内外压电传感技术在航空航天、土木、机械、交通、医学等领域健康监测方面的主要应用实例。介绍了基于压电传感测试技术的桥梁振动监测研究,最后讨论了压电传感器在进一步实用化过程中面临的... 介绍了压电传感器的分类和测量原理,综述了国内外压电传感技术在航空航天、土木、机械、交通、医学等领域健康监测方面的主要应用实例。介绍了基于压电传感测试技术的桥梁振动监测研究,最后讨论了压电传感器在进一步实用化过程中面临的困难和需要解决的问题,并对其应用前景做了展望。 展开更多

关键词 压电传感技术 监测 应用

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基于压电敏感元件的引信薄目标识别方法

14

作者 李晓晨 郭旸 +2 位作者 李仿 李存利 吴奇 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第S01期124-128,共5页

针对基于惯性开关的引信目标识别方法在弹丸碰薄目标时引信发火率低,提出以压电敏感元件取代惯性开关作为过载敏感器件。仿真和试验表明,这种引信薄目标识别方法响应时间短、环境适应性强、可靠性高。

关键词 引信 薄目标识别 压电敏感元件 惯性开关

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采用双迭片压电敏感元件的声压梯度水听器 被引量：11

15

作者 贾志富 《传感器技术》 CSCD 1997年第1期22-24,29,共4页

介绍一种采用双选片压电敏感元件的声压梯度水听器．描述了这种水听器的结构设计方法以及实测的指向性、接收灵敏度特性，提出几种可能的变型设计．

关键词 声压梯度水听器 水听器 压电传感元件

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采用双迭片压电敏感元件的同振柱型矢量水听器 被引量：11

16

作者 陈洪娟 洪连进 《应用声学》 CSCD 北大核心 2003年第3期23-26,共4页

介绍一种采用双迭片作为压电敏感元件的同振柱型矢量水听器。描述了该矢量水听器的设计方法,并给出所研制该类型水听器的灵敏度和指向性测试结果。

关键词 双迭片压电敏感元件 同振柱型矢量水听器 设计 灵敏度 指向性 水声工程

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压电圆盘弯曲式矢量水听器的设计 被引量：5

17

作者 陈洪娟 贾志富 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2002年第8期23-25,共3页

介绍一种采用三迭圆片作为敏感元件的矢量水听器——压电圆盘弯曲式矢量水听器的设计方法 ,并给出根据此方法设计制作的压电圆盘弯曲式矢量水听器的性能指标——自由场开路电压灵敏度和指向性图的实验测试结果 :自由场电压灵敏度为 - 2 ... 介绍一种采用三迭圆片作为敏感元件的矢量水听器——压电圆盘弯曲式矢量水听器的设计方法 ,并给出根据此方法设计制作的压电圆盘弯曲式矢量水听器的性能指标——自由场开路电压灵敏度和指向性图的实验测试结果 :自由场电压灵敏度为 - 2 14.5dB(0dB =1V/μPa ,测试频率 10 0 0Hz) ;指向性图的分辨力kd >2 0dB。 展开更多

关键词 矢量水听器 压电圆盘弯曲式 性能指标 三选圆片 敏感元件

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悬臂梁振动自适应模糊控制及DSP实现 被引量：5

18

作者 胡红生 钱林方 《机电工程》 CAS 2007年第1期46-49,共4页

以粘贴压电自感作动器的悬臂梁为研究对象,推导了悬臂梁振动主动控制的压电元传感方程和作动方程的传递函数,给出了压电自感作动器位置配置优化方法,设计了硬件电路以及软件流程。试验结果表明,利用压电自感作动器和模糊自适应控制器可... 以粘贴压电自感作动器的悬臂梁为研究对象,推导了悬臂梁振动主动控制的压电元传感方程和作动方程的传递函数,给出了压电自感作动器位置配置优化方法,设计了硬件电路以及软件流程。试验结果表明,利用压电自感作动器和模糊自适应控制器可有效地抑制悬臂梁振动。 展开更多

关键词 悬臂梁 振动主动控制 压电自感作动器

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基于压电自感作动器的振动主动控制系统研究 被引量：9

19

作者 胡红生 钱林方 徐亚栋 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2004年第3期197-202,共6页

介绍了压电自传感作动器电学物理模型 ,分析了传统的桥路法在提取结构振动信号时所存在的问题 ,进一步提出了将最小二乘均方 (L east Means Squares,简称 L MS)自适应算法同时应用于压电自传感作动器传感与激励信号间的动平衡分离以及... 介绍了压电自传感作动器电学物理模型 ,分析了传统的桥路法在提取结构振动信号时所存在的问题 ,进一步提出了将最小二乘均方 (L east Means Squares,简称 L MS)自适应算法同时应用于压电自传感作动器传感与激励信号间的动平衡分离以及压电智能结构振动的主动控制 ,并从理论上进行了证明。软、硬件仿真试验结果表明 :采用基于 L MS的自适应算法可实现压电自传感作动器传感与激励信号完全地、不失真地分离以及压电智能结构振动的实时抑制。该策略原理简单 ,易于在智能结构振动主动控制、结构的健康监测中得到广泛应用 ,具有一定的实用价值和工程应用前景。 展开更多

关键词 压电自感作动器 振动 主动控制系统 最小二乘均方 压电材料

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利用压电自敏感致动器的挠性结构振动主动控制实验研究 被引量：4

20

作者 陶云刚 路小波 周洁敏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期71-76,共6页

以粘贴有压电自敏感致动器的挠性梁振动主动控制为例，论述了进行挠性结构传感器／致动器及控制系统一体化研究的方法。文中给出了压电自敏感致动器的电路模型及自敏感致动器的应变测量和应变速度测量电路，推导了测量公式。以玻璃钢材... 以粘贴有压电自敏感致动器的挠性梁振动主动控制为例，论述了进行挠性结构传感器／致动器及控制系统一体化研究的方法。文中给出了压电自敏感致动器的电路模型及自敏感致动器的应变测量和应变速度测量电路，推导了测量公式。以玻璃钢材料的挠性梁为实验对象，并采用自适应滤波技术来实现振动主动控制，控制系统由ＴＭＳ３２０Ｃ２５及４８６计算机组成的主从机系统来实现，实验结果表明此种控制方法是有效的。 展开更多

关键词 振动 主动控制 挠性结构 压电自敏感 致动器

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