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IM电竞平台首页_采用导电碳纤维复合材料3D打印内置温度传感器的压力传感器2021-09-21

作者: IM电竞平台首页

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压力传感器是切确感知外力的主要东西,但它们凡是只能感知单一标的目的的力。在一项新的研究中,韩国的科学家们经由过程3D打印导电聚合物复合材料来制造与温度传感器耦合进行电阻校准的多向压力传感器,从而将压力传感器晋升到了一个新的程度。这类3D打印的传感器本钱低,可以或许用在多量量出产的机械人夹持器和触觉传感器当中。

采取导电碳纤维复合材料3D打印内置温度传感器的压力传感器

处置诸如异常步态和肌肉疾病等很多医学问题需要切确的压力感应,在此方面,简单、简便且本钱低的柔性压力传感器备受存眷。这些传感器是经由过程增材制造或凡是所说的3D打印的体例被设计和制造的,利用导电聚合物复合材料作为构建材料。但是,直到今朝为止,所有3D打印的压力传感器都只能感知单一标的目的的外力,这在现实利用中远远不敷,由于现实利用可能会触及到沿分歧的角度和标的目的施加力的环境。另外,年夜大都导电聚合物的电阻会随温度而转变,必需进行抵偿才能切确感应压力。

在颁发在《Composites Part B:Engineering》中的一篇论文中,由韩国年夜邱庆北科技学院的Hoe Joon Kim传授带领的一个科学家团队,采取全新设计的、与温度传感元件耦合的多轴压力传感器解决了这一问题,降服了传统传感器的局限性。Hoe Joon Kim传授注释说:“我们的多轴压力传感器即便在倾斜力的感化下,也能成功地捕获到读数。同时,温度传感元件可以按照温度转变校准电阻漂移。不但如斯,可扩大的低本钱制造方式还与各类商用3D打印机完全兼容。”

科学家们起首利用多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚乳酸(PLA)制备了可打印的导电聚合物,接着,他们采取商用弹性体和由MWCNTs/PLA复合材料长丝制成的传感材料,经由过程3D打印构建了传感器的主体。该传感器是基在一个保险杠的布局,下面有凹槽,采取3个压力感应元件进行多轴压力检测,采取温度感应元件进行电阻校准。经由过程评估每一个压力感应元件的响应,该传感器可以或许成功地校准感化力的巨细和标的目的。这类保险杠布局,当安装在一个3D打印的触发器和一个手爪中时,可以或许清晰地域分分歧的人体动作和抓持动作。

Kim comments传授暗示:“这类3D打印手艺已在能源、生物医药和制造业中有着普遍的利用。将这类传感元件插手到机械人夹持器和触觉传感器中,可以检测出随温度转变的多个标的目的的力,这预示着机械人手艺新时期的到来。”

封面图来历图虫创意

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