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公开(公告)号:CN111521305B
公开(公告)日:2021-12-14
申请号:CN202010259617.0
申请日:2020-04-03
Applicant: 吉林大学
IPC: G01L1/22
Abstract: 本发明提供了一种用于测量机械信号的仿生传感器及其制造方法,包括:传感器单元、传感器支架以及电阻检测装置;传感器单元包括柔性基底层;设置在柔性基底层上的毛杆和信号处理层;毛杆呈倒立圆台状;信号处理层上设置有裂纹。本发明的仿生传感器中呈倒立圆台状的毛杆具有较大的惯性,测量过程中信号处理层上的裂纹会随柔性基底层的形变而张合,可以得到较大的电阻变化,从而提高仿生传感器的测量灵敏度,使仿生传感器可以适用对微弱机械信号的检测,且本发明的仿生传感器可以同时对空间和平面内的多种机械信号进行测量,对空间和平面中的多重信号适应性强,集成度高。
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公开(公告)号:CN109611419B
公开(公告)日:2021-04-02
申请号:CN201811513829.6
申请日:2018-12-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开一种金属基水下仿生气膜减阻表面及其制备方法与应用。所述金属基水下仿生气膜减阻表面包括金属基体,还包括设置于所述金属基体表面的凹坑状微结构和设置于所述凹坑状微结构表面的氧化锌纳米棒阵列。本发明受水蜘蛛气附功能表面的启发,首先采用激光刻蚀技术在金属基表面加工具有凹坑状的微米级阵列结构,并采用沉积工艺在微结构表面沉积一层氧化锌种晶层,最后采用水热法在微结构表面生长氧化锌纳米棒阵列结构,并经热处理后,得到具有类似于嵌有刚毛状结构的微结构表面,该仿生表面在水中可吸附空气,形成一层稳定的气膜,实现减阻的效果。
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公开(公告)号:CN109655180B
公开(公告)日:2020-07-21
申请号:CN201910041452.7
申请日:2019-01-16
Applicant: 吉林大学
IPC: G01L1/22
Abstract: 本发明涉及一种基于裂纹阵列结构的柔性压力传感器及其制备方法,所述柔性压力传感器,包括,由上而下依次排列的:柔性上盖、上柔性基底、上导电层、下导电层、下柔性基底和柔性下盖;所述上柔性基底与所述上导电层相对的一面具有裂纹阵列反结构;所述下柔性基底与所述下导电层相对的一面具有裂纹阵列结构;所述上导电层设有上电极,所述下导电层设有下电极;所述上电极和所述下电极不相交。所述柔性上盖、上柔性基底、下柔性基底和柔性下盖均采用柔性材料。上述柔性压力传感器通利用在外部压力作用下柔性基底表面裂纹阵列结构与裂纹阵列反结构接触面积变化来改变电阻的特性,从而提高灵敏度与可靠性。
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公开(公告)号:CN111307107A
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN202010122016.5
申请日:2020-02-27
Applicant: 吉林大学
IPC: G01B21/32
Abstract: 本发明提供一种效果可视化的仿生超敏应变传感器及其制备方法,该应变传感器包括由上而下依次设置的热致变色层、导电功能层以及用于应变感知的裂缝结构层;其中热致变色层具有规则排布的孔洞结构;裂缝结构层的上表面具有规则有序的裂缝阵列结构,裂缝结构层的上表面为裂缝结构层靠近导电功能层一侧的表面;导电功能层具有两个电极,分别设置在导电功能层的两端。本发明利用裂缝结构层的裂缝侧壁在变形过程中重复张开-闭合,实现灵敏感知外界微小应变,极大地提高应变感知灵敏度和柔性,克服传统刚性传感器存在的疏察问题,当仿生超敏应变传感器发生形变后,通过焦耳热改变温度,使得热致变色层颜色发生改变,实现应变效果可视化。
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公开(公告)号:CN111208315A
公开(公告)日:2020-05-29
申请号:CN202010114160.4
申请日:2020-02-24
Applicant: 吉林大学
IPC: G01P5/04
Abstract: 本发明公开了一种仿生毛状气流流速传感器及其制备方法,所述传感器包括:依次设置的柔性基底薄膜、柔弹性聚合物薄膜、导电薄膜、微/纳米棒阵列;所述微/纳米棒阵列中的微/纳米棒的弹性模量大于所述柔弹性聚合物薄膜的弹性模量。由于在气流形成的外力作用下,微/纳米棒发生摆动,导电薄膜会发生形变,从而影响传感器整体电阻,根据电阻变化得到气流的流速。采用微/纳米棒阵列可以检测到较小的气流,从而提高了气流流速测量的精度。
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公开(公告)号:CN109449280B
公开(公告)日:2020-05-05
申请号:CN201811326697.6
申请日:2018-11-08
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L41/113 , H01L41/25 , H01L41/31
Abstract: 本发明公开了一种微机电换能器及其制备方法,所述微机电换能器包括:固化层,所述固化层上设置有若干个裂纹和若干个压敏元件,所述压敏元件位于所述裂纹的尖端应力场中。由于将压敏元件设置在裂纹的尖端应力场中,并利用微振动时,裂纹受力变形导致裂纹尖端应力场内应力急剧放大,将应力信号高效的转化为电信号,从而提高了微机电换能器的机电转化效率。
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公开(公告)号:CN109921679B
公开(公告)日:2020-03-10
申请号:CN201910175771.7
申请日:2019-03-08
Applicant: 吉林大学
IPC: H02N2/00
Abstract: 本发明公开了一种具备实时反馈功能的仿生柔性致动器及其制备方法,所述方法包括:制备刺激性响应层和仿生柔性应变传感薄膜层,仿生柔性应变传感薄膜层上设置有仿生V型槽阵列结构,将仿生柔性应变传感薄膜层通过胶粘层连接在刺激性响应层上;所述刺激性响应层采用如下步骤制备:将多壁碳纳米管和聚偏氟乙烯分别用溶剂溶解后混合得到混合液;将混合液进行成膜处理并嵌入第一电极得到刺激性响应层。由于在刺激响应层上粘贴仿生柔性应变传感薄膜层,仿生柔性应变传感薄膜层通过仿生V型槽阵列结构可以感应刺激性响应层的形变程度,通过反馈其形变信息,可以控制刺激性响应层的形变。
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公开(公告)号:CN109866480B
公开(公告)日:2020-03-10
申请号:CN201910176288.0
申请日:2019-03-08
Applicant: 吉林大学
IPC: B32B9/00 , B32B9/04 , B32B15/04 , B32B15/18 , B32B25/04 , B32B27/06 , B32B1/08 , B32B3/30 , G01D5/16
Abstract: 本发明公开了一种仿生感知执行一体化柔性致动器及其制备方法,所述柔性致动器包括:IPMC致动层、设置在所述IPMC致动层上胶粘剂层以及设置在胶粘剂层上的仿生应变传感元件;所述仿生应变传感元件包括:设置在所述IPMC致动层上的柔性基底层,所述柔性基底层上设置有仿生V型槽阵列,设置在所述柔性基底层上的导电层以及设置在所述导电层上的第一电极。当外界振动波传输到仿生应变传感元件上,且仿生应变传感元件的输出电阻达到预设值时,IPMC致动层自动启动并出现致动弯曲,且进一步带动仿生应变传感元件层发生形变。根据输出的电阻值即可间接获知致动器的致动程度,从而实现感知执行一体化且致动智能可控的目的。
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公开(公告)号:CN110631647A
公开(公告)日:2019-12-31
申请号:CN201910764192.6
申请日:2019-08-19
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F1/34
Abstract: 本发明主要涉及一种仿生微流量传感器,所述仿生微流量传感器包括:仿生压力感受装置及电路装置;所述仿生压力感受装置包括,壳体及设置在所述壳体上的仿生压力感受器;所述仿生压力感受器与所述电路装置电路连接;所述仿生压力感受器为以蝎子体表缝感受器为原型的仿生裂纹传感器。本发明提供的仿生微流量传感器,将利用蝎子体表缝感受器的应激机理所得到仿生压力传感元件应用于微流量传感器中,使得所述仿生微流量传感器检测流体数据的灵敏度系数和准确度大大提高。
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公开(公告)号:CN109883314A
公开(公告)日:2019-06-14
申请号:CN201910175817.5
申请日:2019-03-08
Applicant: 吉林大学
IPC: G01B7/16
Abstract: 本发明公开了一种柔性薄膜传感元件灵敏度测试装置及其方法,所述柔性薄膜传感元件灵敏度测试装置包括:底板、设置在所述底板上的一对平移组件、夹持在所述一对平移组件之间的铝片以及万用表;所述一对平移组件可相互靠拢以使所述铝片弯曲,所述铝片用于贴附所述柔性薄膜传感元件,所述万用表与所述柔性薄膜传感元件连接并用于测量所述柔性薄膜传感元件的电阻值。由于利用一对平移组件压缩铝片以使得铝片上的柔性薄膜传感元件随之弯曲,检测柔性薄膜传感元件在弯曲时的电阻值的变化计算柔性薄膜传感元件的灵敏度。本发明的灵敏度测试装置,结构简单,测量要求低,测量方便,且成本低。
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