香港理工大學研收回可噴涂傳感器,低本錢、高靈敏度
已有人閱讀此文 - -香港理工大學的科學研究精英團隊近期產品研發了一種全新的納米復合材料傳感器,可立即噴漆于平整或彎折的工程項目結構,如列車導軌和飛機場結構。
噴漆出去的傳感器能夠 進一步組成傳感器互聯網,為受檢測的結構出示即時及豐富多彩的結構身體狀況信息內容。
納米復合材料傳感器由理大機械設備工程學系的蘇眾慶專家教授、周益民專家教授及以她們為代表的精英團隊產品研發,選用自主創新的噴涂技術做成,使傳感器安裝全過程比傳統式方式 更便捷和具高效率。這類新技術應用也令該傳感器適用多種多樣工程項目結構表層,提升了它的協調能力。
蘇專家教授說:“該新式納米復合材料傳感器在‘感測器成本費’和‘感測器成本費’中間獲得了均衡,能另外兼具傳感器的成本費及傳感器互聯網所捕捉的信息量2個要素,為完成原點震動傳感、以超音波為基本的結構健康監測技術性開拓了新理念。!”
新技術應用簡省成本費及提升敏感度
納米復合材料傳感器由炭黑、二維石墨烯材料、導電性納米顆粒及聚偏二氟丁二烯混和而成,可依據各種各樣工程項目運用的必須,隨便和靈便地做成不一樣的規格尺寸。
新的納米復合材料傳感器因為提升了化合物的納米結構,能比較敏感地探測到結構的更改,它能鑒別納米復合材料對不一樣壓阻的感恩回饋。
該新技術應用中,每一個傳感器都根據包裝印刷在結構上的電纜線聯接到互聯網,通過剖析和較為由電阻變換而成的電子信號,便可發覺結構中的缺點,另外將數據信號變換為三維圖像。
休重輕且低成本
這類傳感器凈重特輕,并且制造成本便宜,可很多選用以檢驗掩藏在結構內部的難題,有利于開辟以超音波為基本的結構健康監測新時期。
它包括一個傳感器互聯網,由好幾個納米復合材料傳感器及一個超音波超聲波換能器構成,可積極檢測安裝了該感測器互聯網的結構的身體狀況,迅速及精確地顯示信息該結構是不是有毀壞。
傳感器會接受及度量超音波超聲波換能器傳出的超聲波導波,如結構有毀壞,比如出現縫隙,超聲波導波的散播會受毀壞的地區影響,因此出現獨有的波透射狀況,并為感測器互聯網所紀錄。精英團隊產品研發出去的一體化系統軟件,可根據超聲波導波的透射精確地檢驗及量化分析結構毀壞的狀況。
據了解,傳統式超音波傳感器選用壓電材料制做,成本費是十多美金,重數克;而這一新一代納米復合材料傳感器的成本費僅0.五美元,重0.04克。
因而,一個結構可另外應用大量傳感器,以得到更豐富的信息內容作剖析,另外又不容易給結構產生顯著的沙袋綁腿。
協調能力不錯,可適用彎折的結構表層
除此之外,這款納米復合材料傳感器有極好的協調能力,適用彎折的結構表層,可普遍地運用在各種各樣工程項目結構,即便是在挪動結構的表層亦一樣能夠 噴漆方法安裝,即時傳輸結構的健康服務。
回應頻率更寬闊
這款納米復合材料傳感器可度量由靜止不動至900千HZ的細微力度的超音波數據信號。這技術性能在超音波系統軟件收集透射波,進而檢驗絕大部分工程項目原材料中微細至一至二mm的縫隙,回應頻率比目前納米復合材料傳感器(依據國際性刊物目前的報導)的回應頻率高于400幾倍。
盡管傳統式超音波傳感器可度量的超音波范疇,比這一款納米復合材料傳感器的回應頻率更寬闊,但傳統式傳感器的凈重及成本費均較高,無法很多應用組成大中型傳感器互聯網,因此只有產生比較有限的統計數據。在諸多工程項目具體運用中,尤其是對于航天航空結構,應用有非常大的限定。
此項全新科學研究近期在其隸屬行業的頂級期刊發布,包含《Ultrasonics》、《Carbon》及《Smart Materials and Structures》等!
來源于:CPRJ 中國塑料硫化橡膠