隨著科學技術的不斷發(fā)展和革新,嵌入性好、柔性可穿戴、親膚無害的紗線狀應變傳感器受到廣泛關注。紗線狀應變傳感器主要包括三類,單絲應變傳感器、紗線應變傳感器和繩類應變傳感器。其中,包纏結構紗線應變傳感器由于可伸長范圍大、靈活可控、靈敏度高成為被關注的紗線應變傳感器之一。包纏結構紗線傳感器可采用包纏紗經(jīng)導電處理或以導電絲紡紗而成,其傳感性能不僅取決于導電敏感材料,也依賴于包纏紗結構。已有研究大多采用前一種方法,驗證了包纏紗作為傳感器敏感材料基材的可行性,并沒有探討包纏結構對于傳感器性能的具體影響;個別研究注意到包纏紗結構對傳感性能的影響,但沒有深入分析包纏紗結構工藝參數(shù)與傳感性能之間的關系。顯然,無論采用哪一種方法制備包纏紗應變傳感器,闡明包纏紗結構工藝參數(shù)與傳感性能之間的關系對促進這類傳感器的開發(fā)應用具有重要意義。鑒于關于包纏紗應變傳感器的結構工藝參數(shù)與傳感性能之間關系的研究不足,本課題主要研究包纏紗的包覆度及包纏結構對應變傳感器傳感性能的影響,以及針對包纏紗的內在力學性能引起的傳感性能的不穩(wěn)定性,探討提高包纏紗應變傳感器性能的優(yōu)化方法。具體研究內容如下:（1）研究包纏紗不同包覆度及包纏結... 

【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究目標
    1.3 研究內容和方法
    1.4 研究意義
    1.5 論文章節(jié)安排
第二章 紡織應變傳感器研究進展
    2.1 紡織纖維基應變傳感器的種類
        2.1.1 一維帶狀結構
        2.1.2 繩狀結構
        2.1.3 紗線結構
    2.2 包纏結構紗線傳感器的機電性能表征
        2.2.1 重復性
        2.2.2 響應時間
        2.2.3 靈敏度
        2.2.4 閾值
        2.2.5 零點漂移
    2.3 涂層定型
    2.4 本章小結
第三章 包覆度對包纏紗機電性能的影響
    3.1 引言
    3.2 包纏紗制備以及導電處理
        3.2.1 包纏紗制備
        3.2.2 包纏紗導電處理
        3.2.3 統(tǒng)計表征
    3.3 包覆度對包纏紗應變傳感器機電性能的影響
        3.3.1 導電處理對包纏紗力學性能的影響
        3.3.2 包覆度對重復性的影響
        3.3.3 包覆度對靈敏度的影響
        3.3.4 包覆度對閾值的影響
        3.3.5 包覆度對響應時間的影響
        3.3.6 包覆度對零點漂移的影響
    3.4 本章小結
第四章 包纏紗機電性能的優(yōu)化及應用評價
    4.1 引言
    4.2 包纏紗機電性能的優(yōu)化表征
        4.2.1 導電處理方式—預拉伸聚合
        4.2.2 涂層定型
    4.3 紗線傳感器的應用評價
        4.3.1 手指運動監(jiān)測
        4.3.2 膝蓋運動監(jiān)測
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]接觸電阻對導電緯平針織物柔性傳感器的電-力學性能影響[J]. 王金鳳,龍海如,李家成.  東華大學學報(自然科學版). 2013(05)
[2]織物應變傳感器的性能指標及評價方法(英文)[J]. 衣衛(wèi)京,陶肖明,王廣峰,王楊勇.  西安工程大學學報. 2009(02)
[3]應變片防護劑的選用及測試[J]. 穆榮,顧持真.  粘接. 2002(04)

博士論文
[1]柔性導電纖維/織物應變傳感行為與機理研究[D]. 王俊璞.西北工業(yè)大學 2014

碩士論文
[1]人體肘、膝、踝關節(jié)康復機構的可重構設計與康復效果分析[D]. 郭旺旺.中北大學 2019
[2]基于導電織物的柔性可拉伸傳感器及手勢識別研究[D]. 高樂.合肥工業(yè)大學 2018
[3]包覆結構對紗線應變傳感器傳感性能的影響[D]. 周淑雯.東華大學 2018
[4]面向人體上肢運動監(jiān)測的聚吡咯涂層機織物機電性能評價[D]. 張曉峰.東華大學 2016
[5]石墨烯超靈敏應變型傳感器的研究[D]. 王燕.南昌大學 2015



本文編號：3050198