设备故障诊断系统资讯：基于摩擦纳米发电机原理的透明柔性传感器阵列

基于摩擦纳米发电机原理的透明柔性传感器阵列

*近，在中国科学院北京纳米能源与系统研究所的李钟林王和李从菊的指导下，研究人员如教授的博士生袁祖庆已经开发了一种基于摩擦纳米发生器的物理传感机制，一种透明和灵活的摩擦电传感阵列(TSA)已经被开发出来。振动故障诊断监测系统分析范围20KHz；缓变信号通道不少于32路，16位精度，动态信号通道不少于4路，102.4kS/s；系统变携，可以自带电源连续工作4小时。一体化振动变送器将压电传感器和精密测量电路集成在一起，实现了传统“传感器+信号调理器”和“传感器+监测仪表”模式的振动测量系统的功能；适合构建经济型高精度振动测量系统。无线振动传感器基于无线技术的机器状态监测，具有振动测量及温度测量功能，操作简单，自动指示状态报警。应用于工业设备状态管理及监测控制系统；适合现场设备运行和维护人员监测设备状态，及时发现问题，保证设备正常可靠运行。该装置具有高透明度、灵活性和多点触摸操作，可实现生物机械能量采集、触觉感知、智能解锁等功能。这项工作为研究透明和灵活的触觉传感器阵列提供了一个新的视角，它发表在*近的 ACS Nano (DOI: 10.1021/Acsnano.7 B03680)上。近年，流动互联网和智能终端的迅速发展，极大地刺激了智能传感器技术在人机交互、人工智能和可穿戴设备等领域的探索。在智能设备中，出现了大量的产品，如可折叠显示器、柔性集成电路和健康监测设备等，这使人们对触觉传感器提出了更高的要求。特别是该装置的宽灵敏度、响应时间、便携性、舒适性和多功能集成，已成为触觉传感器实际应用中的一个热点。

中国研究人员开发了一种透明灵活的摩擦传感器阵列、数据图

目前，基于企业不同学生物理作用机制的触觉传感器在器件性能上已经可以取得重大突破进展。市面上的不少公司产品，利用网络具有相对较高经济压力敏感性的压阻、压电、电容式传感器，可探测方法不同程度大小尺度的压力，但是，基于我们这些活动材料制成的装置或是依赖于外部电源管理工作，或是一个信号太小易受到严重干扰，难以将外部环境应力直接转化成足够识别的电信号，因此，在使用中存在问题一定的局限性。而生活中不断增多的可穿戴和便携式电子信息产品，要求其既能满足社会复杂的应用，还能提高适应时代人们在不同场合的使用，从而对传感器的便利性、舒适性和时尚文化元素有了更高的需求。研究相关人员需要设计并制备的TSA的传感单元在触摸时能够同时产生50伏的开路电压，而且在低压力区域之间能够真正实现2.79mV/Pa的传感灵敏度和约50ms的响应分析时间。该器件设计产业结构紧凑、操作方式简单，具有中国大规模生产制造的基础，可集成于手机、手表等电子商务产品，因此TSA具有非常广阔的市场开发前景，在人机交互、自驱动机器人、柔性显示屏和可穿戴电子机械设备中有很多潜在的应用服务价值。