【摘 要】
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针对以新型纳米材料石墨烯为压敏膜片的光纤法珀压力传感器的线性输出响应,基于级数精确解模型,求取了周边固支条件下石墨烯圆膜片的线性挠度变化区间,并应用圆薄膜大挠度弹
【机 构】
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北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100191
【出 处】
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第十四届全国敏感元件与传感器学术会议
论文部分内容阅读
针对以新型纳米材料石墨烯为压敏膜片的光纤法珀压力传感器的线性输出响应,基于级数精确解模型,求取了周边固支条件下石墨烯圆膜片的线性挠度变化区间,并应用圆薄膜大挠度弹性理论,分析了均布载荷下石墨烯膜挠度特性.仿真结果表明,其挠度线性响应范围与膜厚、预应力密切相关,增加薄膜层数可提高线性响应范围,且随预应力降低,其对挠度形变的影响表现为正向增加效应.在此基础上,以10～15层石墨烯膜片,设计了直径125μm的石墨烯膜法珀压力探头,其仿真的线性输出最大压力约为361.5Pa,与级数精确解的相对误差小于0.1％.这为具有线性输出的石墨烯膜微压力传感器设计与制作提供了理论模型基础.
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