气动阀门已应用于各种工业领域,气动阀门出现故障将对整个系统的运行造成直接影响,因此对气动阀门进行在线监测非常必要。目前,对于气动阀门位移监测的相关研究较少。本文使用溶液浸渍法设计了具有大应变范围、良好动态反应能力的CNT/TPU柔性应变传感器,讨论了传感器的传感机制以及工作原理并对传感器进行了性能测试。在对气动阀门位移监测过程中,该传感器运行稳定。结果表明,该传感器可以对服役过程中的气动阀门进行实时相对位移监测。

以尼龙织物为基底材料和正摩擦材料,聚氨酯(PU)为负摩擦材料,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为密封材料,导电银浆为电极层,在负摩擦层和电极层之间添加聚酰亚胺(PI)薄膜作为增强层,设计并制备一种基于摩擦纳米发电机(TENG)的气囊式可穿戴摩擦电传感器。利用扫描电子显微镜和电子示波器对该柔性器件的微观结构与输出性能进行表征,探究了PI膜厚度、气囊内部充气量、外部施加压力及其作用频率对输出性能的影响。结果表明:当PI膜厚度为15μm、充气量为1mL、压力作用频率为3Hz时输出性能最佳,达到电荷饱和状态后输出电压可达15V。由于气囊密封结构独特的回弹性和对外界压力变化的响应敏感性,该器件具有良好的灵敏度(0.34V/kPa)、优良的稳定性和防水性,可实现人体运动行为的实时检测,在可穿戴传感领域具有很大潜力。