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Case 傳感知識(shí)
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增強(qiáng)復(fù)合纖維材料被越來(lái)越多的應(yīng)用于航空和汽車工業(yè)。該類材料的堅(jiān)固性和輕重量特性特別適合上述行業(yè)。當(dāng)纖維出現(xiàn)損壞時(shí),需要克服特殊困難對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。被損壞的部分必須被層層剝離,以實(shí)現(xiàn)薄層的重建。這一工作的難點(diǎn)在于避免切斷纖維和剝落分層。目前,類似的復(fù)雜維修工作都是由人工進(jìn)行的。采用現(xiàn)代位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,非接觸表面測(cè)量,在最短的時(shí)間內(nèi)排除瑕疵。為了在飛機(jī)上進(jìn)行維修,德國(guó)SAUER公司開(kāi)發(fā)了一款名為ULTRASONIC移動(dòng)模塊,實(shí)際上是一套五軸加工單元。為了識(shí)別部件瑕疵,SAUER公司采用提供的激光位移傳感器和激光輪廓儀獲取瑕疵的幾何形貌。應(yīng)為被測(cè)器件可能在任何位置發(fā)生損壞,在維修之前需要測(cè)量表面的幾何形貌。激光位移傳感器必須能夠勝任測(cè)量多種表面,包括噴漆表面,無(wú)噴漆表面和風(fēng)化表面。為了防止測(cè)量產(chǎn)生二次損傷,該測(cè)量任務(wù)采用200mm量程optoNCDT14xx系列激光位移傳感器遠(yuǎn)離被測(cè)物進(jìn)行測(cè)量。在這之后,采用德國(guó)米銥scanCONTROL系列激光輪廓掃描儀(2D激光傳感器)掃描表面,獲得3D形貌數(shù)據(jù)后,根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行維修。
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 02 - 28
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自鐵路出現(xiàn)以來(lái),火車便在陸地交通運(yùn)輸中擔(dān)當(dāng)著舉足輕重的角色。尤其是隨著社會(huì)的快速發(fā)展,資源流通的頻率和數(shù)量的急劇增加,極大推動(dòng)了運(yùn)輸業(yè)前進(jìn)的步伐。當(dāng)前情況下鐵路交通逐步變得日益頻繁復(fù)雜,加強(qiáng)對(duì)鐵路交通的監(jiān)測(cè)和調(diào)查,才能更好進(jìn)行后續(xù)發(fā)展和規(guī)劃,以最大限度發(fā)揮鐵路運(yùn)輸?shù)哪芰??;疖嚱?jīng)過(guò)時(shí)會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生很多影響,因此,進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法也不止一種。在這里我們所要提到的是利用加速度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的?;疖囋谛旭倳r(shí)會(huì)造成其所經(jīng)過(guò)處的鐵軌產(chǎn)生振動(dòng),該振動(dòng)可以通過(guò)加速度傳感器進(jìn)行測(cè)量而分析得到。由于這種振動(dòng)中產(chǎn)生的加速度明顯與其他情況不同,所以能夠非常輕易的從測(cè)量得到的“波譜”中進(jìn)行區(qū)分。圖中紅色倒三角所指示的是火車經(jīng)過(guò)時(shí)測(cè)量情況對(duì)鐵軌振動(dòng)加速度測(cè)量不僅能夠獲知火車通行情況,火車通過(guò)測(cè)量點(diǎn)的時(shí)長(zhǎng)也能夠粗略估計(jì)出來(lái)。在這些通過(guò)加速度傳感器測(cè)量得到的“波譜”圖中,每個(gè)意味著火車經(jīng)過(guò)的“波段”所對(duì)應(yīng)的時(shí)長(zhǎng)便是通行時(shí)間。
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 02 - 26
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尋找粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型之外的新粒子,對(duì)物理新探索非常重要。記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校杜江峰院士團(tuán)隊(duì)近期成功研制出用于搜尋“類軸子粒子”的單電子自旋量子傳感器,將搜尋的力程拓展到亞微米尺度。國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》日前發(fā)表了該成果。新粒子的發(fā)現(xiàn),可用于填補(bǔ)當(dāng)前粒子物理學(xué)、天體物理和宇宙學(xué)等方面的理論缺陷,例如粒子質(zhì)量等級(jí)問(wèn)題、強(qiáng)CP疑難、正反物質(zhì)不對(duì)稱性以及暗物質(zhì)和暗能量的物理本質(zhì)。近年來(lái),國(guó)際學(xué)界發(fā)展了一系列精巧的實(shí)驗(yàn)裝置,在20微米以上的力程范圍內(nèi)開(kāi)展了電子與核子相互作用的搜尋。但要在更短的力程范圍內(nèi)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究,則面臨一系列挑戰(zhàn):如何構(gòu)筑一個(gè)尺寸足夠小的傳感器?如何設(shè)計(jì)傳感器的幾何形狀從而允許電子和核子充分接近?如何提升傳感器的靈敏度,從而給出有意義的限定?如何有效隔離好環(huán)境噪聲,尤其是不可避免的電磁噪聲?近期,杜江峰領(lǐng)導(dǎo)的中科院微觀磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)與中科大天文學(xué)系、國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室科研人員合作,提出并實(shí)現(xiàn)了一種全新的探測(cè)方法,即將金剛石近表面NV色心的電子自旋,用作傳感器來(lái)搜尋小于20微米范圍的電子與核子相互作用。他們制備了離金剛石表面10納米以內(nèi)的NV色心作為探測(cè)器,開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的電子學(xué)設(shè)備和量子控制方法,解決了上述制約短力程探索的系列難題。實(shí)驗(yàn)表明,新傳感器可以探索的力程范圍是0.1微米到23微米,為電子—核子相互作用的探索提供了新的觀測(cè)約束。據(jù)介紹,這一新方法也可以推廣到其它自旋相關(guān)的新相互作用的研究,從而為利用單自旋量子傳感器來(lái)研究超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理提供了可能性,有望激發(fā)宇宙學(xué)、天體物理和高能物理等多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的廣泛興趣。
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 02 - 26
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清華大學(xué)微電子系任天令教授團(tuán)隊(duì)在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)·納米》(ACS Nano)上發(fā)表了題為《仿生針刺隨機(jī)分布結(jié)構(gòu)的高靈敏度和寬線性范圍石墨烯壓力傳感器》(Epidermis Microstructure Inspired Graphene Pressure Sensor with Random Distributed Spinosum for High Sensitivity and Large Linearity)的研究成果,由人體皮膚感知微結(jié)構(gòu)出發(fā)提出相似的仿生結(jié)構(gòu),通過(guò)微結(jié)構(gòu)和分布模式的結(jié)合解決了靈敏度和線性范圍之間的矛盾,為力學(xué)器件性能的綜合提升提供了一種全新的思路。近年來(lái),柔性力學(xué)微納傳感器特別是在人體生理信息監(jiān)測(cè)和檢測(cè)方面成為學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn),同時(shí)也有大量相關(guān)產(chǎn)業(yè)公司相繼成立。相比于傳統(tǒng)的硅基器件,由于具有舒適性、貼合性和可穿戴性等方面的特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于人體物理和化學(xué)活動(dòng)的監(jiān)測(cè),但作為力學(xué)器件的兩個(gè)重要指標(biāo)靈敏度和線性度之間的矛盾一直未能得到很好的解決。通常制備出的器件都需要以犧牲一個(gè)指標(biāo)而為提升另一個(gè)指標(biāo)服務(wù),這往往限制了其實(shí)際應(yīng)用的范圍,解決這一矛盾成研究難點(diǎn)。(從上到下,從左到右)皮膚的微結(jié)構(gòu)示意圖,皮膚微結(jié)構(gòu)和仿生結(jié)構(gòu)照片,線性度和靈敏度與前人工作性能對(duì)比,腕部脈搏和呼吸監(jiān)測(cè)結(jié)果。任天令課題組基于人體皮膚,特別是指尖對(duì)于不同大小應(yīng)力的高靈敏響應(yīng)特點(diǎn),根據(jù)對(duì)其微結(jié)構(gòu)的研究提出了相似結(jié)構(gòu)的制備。通過(guò)砂紙作為模板倒模成型柔性的基底,利用氧化石墨烯在高溫下還原后作為力學(xué)敏感層,制備出具有針刺形貌和隨機(jī)分布的壓力傳感器。該傳感器表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性、快速響應(yīng)和低探測(cè)極限,實(shí)現(xiàn)了在更寬線性測(cè)量范圍的高靈敏度。其中針刺結(jié)構(gòu)之間接觸面積突變主要貢獻(xiàn)出高的靈敏度,隨機(jī)分布主要貢獻(xiàn)寬的線性范圍,通過(guò)兩者結(jié)合在很大程度上解決了這一對(duì)矛盾。正是由于該傳感器高的靈敏度和寬線性...
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 02 - 26
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在稱為稱重心臟的稱重傳感器在市場(chǎng)上,它是一個(gè)質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的電信號(hào)輸出裝置,和它的性能在很大程度上決定了電子稱重的精度和穩(wěn)定性。  稱重傳感器選擇四個(gè)要素  其一:選擇的穩(wěn)定性  一段時(shí)間的使用后的傳感器,其屬性的能力保持不變已知穩(wěn)定性。沖擊傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素,除了其自身的結(jié)構(gòu),使用的環(huán)境。因此,要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,必須有很強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境的能力。在選擇傳感器之前,調(diào)查應(yīng)該使用環(huán)境,并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,或采取適當(dāng)?shù)拇胧?,以減少對(duì)環(huán)境的影響?! …h(huán)境壓力變送器會(huì)造成以下影響:  高溫的環(huán)境傳感器涂層材料熔化,焊點(diǎn)文明,彈性體應(yīng)力結(jié)構(gòu)的變化?! ¢_(kāi)放式空氣中的灰塵,濕度傳感器造成短路?! ≡谳^高的腐蝕環(huán)境中,如濕度,酸度的傳感器引起的損壞或短路的彈性體。  電磁場(chǎng)對(duì)傳感器輸出的信號(hào)的紊亂?! ∫兹?,易爆的環(huán)境中,必須使用特殊的防爆傳感器。  應(yīng)重新校準(zhǔn),以確定傳感器的變化的性能是否在使用的使用的傳感器的穩(wěn)定性的定量指標(biāo)。在長(zhǎng)期的使用,并不能輕易更換或標(biāo)定的場(chǎng)合,選擇的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格,要能夠經(jīng)受住考驗(yàn)的延長(zhǎng)有一定要求的傳感器?! ∑涠哼x擇的靈敏度  通常情況下,在該傳感器的線性范圍內(nèi),它是理想的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥徐`敏度高,測(cè)量相應(yīng)的輸出信號(hào)值比較大,有利于信號(hào)處理。獨(dú)立的外部噪聲將被放大系統(tǒng)放大影響測(cè)量精度,高靈敏度的測(cè)量。因此,傳感器本身應(yīng)具有較高的信號(hào)-噪聲比,和從外部信號(hào)引入的干擾最小化。  其三:傳感器的數(shù)量和范圍的選擇  傳感器的數(shù)量的選擇是根據(jù)電子秤的身體需要使用支持點(diǎn)的數(shù)量(原則上應(yīng)根據(jù)支承點(diǎn)的幾何重心和秤體重合的重心的實(shí)際中心確定)而定?! ∽畲蟪叨鹊姆Q重傳感器,秤體重量的,最大可能的部分負(fù)載和動(dòng)態(tài)負(fù)載因素的評(píng)估,以確定的數(shù)量,選擇可以基于傳感器范圍選擇。一般應(yīng)在30%至70%的范圍內(nèi)的傳感器的工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,但...
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 02 - 07
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