【摘 要】
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制备了一种新型的柔性NH3气体传感器.首先,将预处理后的纺织织物作为柔性衬底,在其上以喷墨打印技术及化学镀铜方法制作铜导电电极;然后,挤出打印单壁碳纳米管(SWCNTs)气体传感层.性能测试结果表明,在2 V电压作用下,传感器在通入浓度为0.4 mg/cm3氨气的103.8 s内,通过电流由1.35 mA上升到1.46 mA;在撤走氨气的89.2 s内,电流下降到1.42 mA.经过弯曲测试后的传感器,在同样的电压和氨气浓度下,通入氨气的97.39 s内,电流从1.09 mA上升到1.12 mA;在撤走氨
【机 构】
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上海电子信息职业技术学院,上海201411;上海大学机电工程与自动化学院,上海200444;上海电子信息职业技术学院,上海201411;上海航天智能装备有限公司,上海201112
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制备了一种新型的柔性NH3气体传感器.首先,将预处理后的纺织织物作为柔性衬底,在其上以喷墨打印技术及化学镀铜方法制作铜导电电极;然后,挤出打印单壁碳纳米管(SWCNTs)气体传感层.性能测试结果表明,在2 V电压作用下,传感器在通入浓度为0.4 mg/cm3氨气的103.8 s内,通过电流由1.35 mA上升到1.46 mA;在撤走氨气的89.2 s内,电流下降到1.42 mA.经过弯曲测试后的传感器,在同样的电压和氨气浓度下,通入氨气的97.39 s内,电流从1.09 mA上升到1.12 mA;在撤走氨气108.57 s内,电流下降到1.0981 mA.在通入或撤走氨气后的短时间内电流变化速度很快,传感器耐弯折性较好,对一定浓度的氨气灵敏度较高.该成果对可穿戴NH3气体传感器的进一步研究和发展有一定参考作用.
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针对无线供电的认知物联网(Internet of Things,IoT),提出基于吞吐量最大化的中继节点的选择(Maximizing Through-put-based Relay Selection,MTRS)算法.与传统中继节点的选择算法不同,MTRS算法采用动态地选择中继节点的策略.用户依据源节点广播信号质量决定是否请求中继节点协助转发.一旦需要中继节点协作转发,就从最大化吞吐量角度选择中继节点,进而提升吞吐量.仿真结果表明,相比于同类的算法,提出的MTRS算法提升了系统吞吐量.
基于有限元仿真研究了方环和圆环形谐振器的静态位移点,并分析了支撑轴位置对谐振器性能的影响,提出了优化设计方案:对于方环形谐振器,在对角处设置双端侧向支撑以降低其锚点损耗;对于圆环形谐振器,采用单端侧向支撑以及三端底部支撑相结合的器件结构,在保证电学信号引出的同时,提升器件的品质因数Q.针对所设计的器件结构特征,设计了一种基于七步光刻工艺的微纳制程,并成功实现器件的高成品率制备.测试结果表明:前者的Q值和机电耦合系数k2eff分别为1707.4和0.98％,后者的Q值和k2eff分别为1844.7和1.58
利用COMSOL有限元软件建立了复合膜声表面波(SAW)器件结构,并将通常使用的平面叉指换能器(IDT)更新为跨层布局形式.通过COMSOL软件对新结构进行了模态分析与频率响应分析,计算了机电耦合系数,研究了异性电极间距与同性电极间距的改变对复合膜SAW器件产生的影响.结果表明:跨层IDT布局形式,可以在现有制备条件与水平不变的前提下,大幅度降低器件尺寸,提高特征频率.
微机电系统(MEMS)矢量水听器在使用中会受到平台运动、海浪、洋流等冲击的干扰从而影响对目标声源的探测.为实现水听器的精准探测,提出了一种纤毛—硅柱结构的可抑制振动噪声的矢量水听器.设计了一种力矩平衡结构,利用COMSOL软件对矢量水听器的参数构建有限元分析模型,并对其静态分析、模态分析以及谐响应分析仿真.结果表明:矢量水听器灵敏度为-184.35 dB;可在0～100 gn载荷内正常工作;在工作带宽20～1000 Hz内能有效降低振动噪声带来的干扰.随后提出一种基于MEMS技术的可批量制造工艺,可确保硅
为了解决纳米光栅加速度计交叉轴干扰的问题,提出了一种原理可行、工艺可行的加速度计结构设计及加工方法.首先,介绍了双光栅加速度计的工作原理及结构组成,通过Ansys结构仿真和COMSOL双光栅仿真,验证了交叉轴干扰对双光栅离面加速度计性能测试不可忽略的影响.其次,提出了一种抗交叉轴干扰、且工艺简单的加速度计结构.仿真结果表明:该结构能有效避免交叉轴干扰,且具有较高的结构灵敏度.最后,基于SOI片对双光栅离面加速度计的加工方案进行完整描述,验证了这种加速度计加工方法的可行性及易操作性,为抗交叉轴干扰的离面加速
飞行器表面摩擦力的测量是一项重要的工程问题,测量通常使用一定缩比的飞行器模型在风洞实验中进行,测量时总压远高于表面摩擦力,易对摩擦力测量产生干扰,增加测量难度.针对这一问题,提出了一种小感应面的小力测量装置,在实现毫牛级表面摩擦力测量的同时可消除法向空气压力的干扰.设计测量装置整体结构,对关键件尺寸进行参数化设计,得到最优尺寸后进行标定实验,结果显示非线性误差0.882％,重复性误差1.918％.将干扰实验中的测量数据代入修正模型,所测数据经修正后误差由406.3％下降为1.4％.实验结果表明:该测量装置
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