【摘 要】
:
智能可穿戴设备是一种将电子技术与织物高度融合的智能产品,在保持舒适性的同时还可以发挥其特定检测功能,因而在健康监测、湿度检测、环境检测等领域有广泛的应用前景。智能可穿戴设备主要包括传感器、控制单元、执行机构三部分,传感器作为智能可穿戴设备检测的核心元件,是获取人体特定信息的关键器件。生活质量的不断改善,使人们开始关注自身健康状况,现有气体传感器作为健康监测设备的核心元件,存在体积大、成本高、制备工
【基金项目】
:
中国纺织工业联合会科技指导性项目(2019055);
论文部分内容阅读
智能可穿戴设备是一种将电子技术与织物高度融合的智能产品,在保持舒适性的同时还可以发挥其特定检测功能,因而在健康监测、湿度检测、环境检测等领域有广泛的应用前景。智能可穿戴设备主要包括传感器、控制单元、执行机构三部分,传感器作为智能可穿戴设备检测的核心元件,是获取人体特定信息的关键器件。生活质量的不断改善,使人们开始关注自身健康状况,现有气体传感器作为健康监测设备的核心元件,存在体积大、成本高、制备工艺复杂等问题,限制了它的发展。因此,探索一种体积小、成本低、制备工艺简单的柔性气体传感器的制备方法成为该领域的研究热点。基于此,本文提出一种柔性气体传感器的制备方法,依据碳纳米管吸附原理,采用静电纺丝技术,制备了柔性气体传感器,研究静电纺丝工艺参数、掺杂物的种类及含量对传感器制备的影响,以期实现柔性气体传感器的成型制备,并为智能可穿戴领域柔性气体传感器的制造奠定基础。本文具体研究内容如下:(1)柔性气体传感器制备平台介绍及测试系统搭建。柔性气体传感器的制备平台,可分为高压电源模块、推进装置模块、喷射装置模块和收集装置模块等;通过各模块的配合完成传感器的制备。为实现柔性气体传感器的性能测试,结合了传感器采集前端、微处理模块和上位机存储模块,搭建了柔性气体传感器的测试系统,可实现对柔性气体传感器信号的采集、处理及显示存储功能。(2)制备了一种MWCNTs/PVP柔性湿度传感器。依据碳纳米管吸附原理,采用静电纺丝技术,制备了柔性湿度传感器,对掺杂不同质量的PVP进行了研究,使用自主设计并搭建的湿度传感器测试系统,对柔性湿度传感器的湿敏性能进行了研究。同时测试了人体的呼吸频率和皮肤表面湿度。结果表明:该传感器的响应时间为20 s,恢复时间为5 s,经过40次重复测量表现出良好的重复性,可以用于人体呼吸频率的检测和人体表面皮肤湿度的检测。(3)制备了MWCNTs/PVP/Sn O2柔性气体传感器。基于碳纳米管对气体的吸附原理,结合静电纺丝技术,成功制备了柔性气体传感器,对掺杂氧化锡的碳纳米管进行了研究,使用自主设计并搭建的气体传感器测试系统,对柔性气体传感器的气敏性能进行了测试。结果表明:该传感器的线性相关系数为0.91,响应时间为100 s,恢复时间为30 s,并具有良好的重复稳定性,证明该方法制备传感器的可行性。
其他文献
纺织产品在生产过程中对于车间温湿度环境要求比较严格,因此纺织厂空调系统的运行控制十分重要。目前纺织厂空调系统基本上摆脱了人工调节,实现了空调的自动控制,但现行的纺织空调自控系统还存在一些不足。本文从车间全年不同季节逐时负荷计算入手,研究出空调设备风机、水泵和新风窗更为精确的控制方法,并根据全年室外气象包络线,对空调自控系统的全年运行进行分季节控制策略研究,保证车间温湿度稳定的同时,最大限度降低空调
谷子是一种重要的杂粮作物,营养丰富,食用和药用价值显著。但在其种植过程中,受到杂草的危害较为严重。苯磺隆属磺酰脲类除草剂,用来防除一年生阔叶杂草,若使用不当易对作物产生药害。生物质炭是一种多功能材料,不仅能够增加土壤养分、吸附有机污染物,还能促进作物生长。本试验通过盆栽和大田试验,以张杂谷10号和晋谷21号为研究对象,探究生物质炭(0、1%、2%、4%)对谷子叶片生理特性的影响,以及生物质炭(0、
草坪是城市绿化的重要组成部分,结缕草属(Zoysia Willd.)植物是优良的暖季型草坪草之一,具有耐旱、耐践踏、耐磨损等特点,但在秋季低温时常表现为褪绿、枯黄,严重影响草坪的坪用质量,同时也极大程度地限制了在北方地区的应用。因此,研究结缕草在衰老过程中氮代谢、叶绿素代谢特性的变化规律,可以为揭示结缕草氮代谢及叶绿素代谢的调控机制奠定科学依据,进而为后续延长结缕草绿期的研究提供理论基础。本研究以
起绒织物具有质地轻、保暖性好、坚牢耐磨等优点,被广泛应用于服装、家居等传统行业中。至今为止,起绒织物的表面质量的检测方法仍然以传统的人工检验为主,但是人工检测效率低、精度不稳定,无法满足纺织行业自动化、柔性化的发展需求。本文将机器视觉技术应用到纺织品检测领域,从系统设计、图像处理算法、三维模型建立等方面对起绒织物表面进行检测,达到提高起绒织物检测的自动化程度的目的。论文的主要内容为:(1)根据起绒
近些年,自然灾害频发,由于基础信息缺失,救援工作受到了一定程度的影响,有效救援时间被迫推迟,造成人员受到伤害甚至亡财产遭受损失,各级政府部门对各种灾害的预防更加重视,互联网技术发展日益成熟,使得响应应急事件的时间日益缩短,加速了应急数据资源服务系统的建设。应急数据资源服务系统是当应急事件发生后或应急事件预警发布后,为开展对其进行的一系列救援、预防活动,需要依据经济、人口、重要目标定位、救援队伍情况
随着我国人民生活条件的日益提高,猪肉成为餐桌上不可或缺的食物。大量的养猪场随之出现,由于我国对规模化猪舍以及对舍内环境智能化控制缺乏广泛应用,每年养猪产生的经济效益不甚理想。而养殖的经济效益直接受到了舍内环境和猪舍设计的影响。为提高养猪的经济效益,本文从规模化猪舍的设计和实现舍内环境智能化控制两个方面入手。一方面对猪舍进行总体规划设计:设计一个满足万头猪只的现代化养猪场。首先是猪场的总体设计其中主
随着机器人技术的快速发展,机器人取代人工已成为各行业的趋势。为了传承和弘扬中国传统文化,本文提出了基于机器视觉的毛笔书写机器人系统。通过采集待临摹文字图像,提取待临摹文字的特征,引导机器人完成书写,并对书写结果进行相似度评定。通过现代科技与传统文化的结合,实现毛笔书写的传承与弘扬。本文主要研究内容如下:(1)设计了基于机器视觉的毛笔书写机器人系统,对系统的硬件进行分析与选型,采用模块化设计系统的软