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文檔簡介
1、現(xiàn)有的電渦流傳感器只能對位移進行測量,不能測量壓力;而導(dǎo)電高分子復(fù)合材料可以利用其壓阻效應(yīng)測量壓力,卻無法進行非接觸式位移測量。為了解決此問題,本文研究了將金屬線圈與碳納米管/硅橡膠復(fù)合材料相結(jié)合的方式制備兩種敏感元件,包括復(fù)合型敏感元件和一體化敏感元件,從而實現(xiàn)位移壓力同時測量。新型的敏感元件具有良好的力學(xué)和電學(xué)特性,不僅將電渦流傳感探頭和導(dǎo)電高分子復(fù)合材料探頭合二為一,而且只需用阻抗特性就可以反映位移和壓力,簡化了后續(xù)的信號處理系統(tǒng)
2、。
本文主要完成的工作如下:
(1)制備了復(fù)合材料與金屬線圈完全接觸和相互絕緣的一體化敏感元件和復(fù)合型敏感元件,其導(dǎo)電相與基體相質(zhì)量比為0.001-0.20,金屬線圈圈數(shù)為60圈。
(2)分析了質(zhì)量比、激勵頻率對復(fù)合型敏感元件阻抗特性的影響。結(jié)果表明,質(zhì)量比對阻抗特性的影響很小,激勵頻率越高,阻抗值就越大。
(3)分析了質(zhì)量比、激勵頻率對一體化敏感元件阻抗特性的影響。結(jié)果表明,阻抗值隨質(zhì)量比的增加
3、先不變后減小,激勵頻率越高,阻抗值就越大。
(4)研究分析壓力對敏感元件的阻抗特性影響,結(jié)果表明:低頻激勵下,受壓后的靈敏度升高,高頻激勵下,靈敏度不變。
(5)定量分析了敏感元件的噪聲、靈敏度和分辨力。測量位移時,分辨力可達到0.1mm,噪聲最小能達到0.024%,靈敏度最高可達到12.35Ω/mm;測量壓力時,噪聲最小能達到1.32%。
質(zhì)量比為0.02的復(fù)合型敏感元件和質(zhì)量比為0.001的一體化敏感元
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