一种耐高温的柔性压电/热释电双功能传感器

提高压电聚合物的耐温性,且构建压电特异结构提高电学输出特性,成为柔性耐高温压电/热释电双功能传感器制造的关键.本文采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维薄膜,通过程序控温对PAN纳米纤维膜进行热处理得到了耐高温的柔性纤维薄膜.研究结果表明,PAN耐高温柔性纤维薄膜纳米传感器可以在高温环境(>500℃)中使用,其输出性能随热处理温度的升高先增大(<260℃)后基本保持不变(260—450℃),最后输出性能减小(>450℃),当热处理温度达到260℃时,输出电压可达10.08 V,输出电流达到2.89μA,与未进行热处理的PAN膜相比,其输出电压和电流分别提高了3.54倍和2.83倍.同时,该传感器在高温环境下的输出不发生变化.发现热处理的PAN具有热释电效应,且热释电输出随着温度梯度的增大而变大.在5000次的敲击循环测试中,经过热处理的PAN纳米纤维薄膜传感器具有稳定的输出,这表明该传感器有望应用在消防安全、航空航天等高温环境中.

基于热释电红外传感器的报警系统

介绍了热释红外传感器的工作原理,给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。这种电路把红外线的隐蔽性很好地应用于报警系统中 ,从而实现了防盗报警功能 。

基于热释电红外传感器的无线监控报警系统设计

本设计旨在制作出一种功能强大的报警系统，在出现紧急情况时能及时通知当事人，即便其不在现场附近，并自动呼叫报警。相比普通的报警器，本设计将重点放在远程语音报警上，只要接上适当的传感器就可组成防盗报警、火灾报警、煤气泄露报警等多功能报警系统，并附加实现一些智能控制功能，赋予报警系统更强大和完整的功能，以满足人们对安全报警的需求。本系统基于电话网络但是与电话互相独立不会影响电话的正常使用，并通过语音提示操作，人机交互友好。

球面各向同性功能梯度压电球壳的三维热释电分析

采用层合近似技术,将压电球壳划分成厚度足够小的若干薄层,从而可将每一层内的材料参数近似为常数。在此基础上,利用状态空间列式和级数展开方法进行了解析求解。导出了稳态热传导问题内外边界温度场状态变量的整体传递关系,从而可以由边界处的温度条件决定球壳内任一点的温度场。给出了两类电弹性状态方程和相应的整体传递关系,其中第二类含有与温度场有关的非齐次项,从而可以确定由温度荷载引起的耦合电弹性场。最后给出了算例,讨论了材料梯度指标对非均匀球壳热释电响应的影响。

双通道热释电红外硫分析仪的研制

针对现有硫分析方法存在操作繁琐费时、安全性差、污染大的问题,设计了双通道红外硫分析仪;介绍了该仪器的基本工作原理、系统构成、硬件电路和红外分析池的设计。该仪器基于红外光谱吸收原理,利用双通道薄膜热释电传感器精确、快速检测煤炭、矿石等物质中的全硫含量,具有操作简便、分析速度快、灵敏度高的优点。

一种热释电红外报警系统的设计与仿真

随着科技的飞速发展,人们的生活水平和安全意识都得到了极大的提升,因此,各种防盗报警器应运而生,以满足人们对安全日益增长的需求。因红外光的不可见性、隐蔽性、保密性等特点,在防盗、报警等安防系统中得到广泛应用。以热释电红外传感器为接收元件的被动式红外报警电路,采用双探测元的探测方式,通过分析各电路功能与工作原理,利用Multisim 14软件完成各电路及系统仿真,分析各电路的输入输出波形,最终实现报警功能,提高了报警的灵敏度,达到了安全防患的目的。

煤矿采掘工作面传感器电源自供技术初探

采掘工作面智能化升级需要增加大量传感器,将导致传感器电缆大幅度增加、导致人力增加,提出采用自供电传感器化解矛盾,介绍自发电技术及自组网无线传输系统的起源、特点及无线传感器传输示意图。

双通道非分光红外CO_(2)气体传感器设计与测试

针对目前非分光红外(NDIR)CO_(2)传感器灵敏度差、量程小的问题,设计并实现了一种微型双通道NDIR CO_(2)气体传感器。该红外传感器主要由双通道热释电探测器、信号读出与处理电路、温度传感器与光路气室构成。建立了温度、CO_(2)浓度与探测器输出值之间的关系模型,实现了传感器的温度补偿功能。测试结果表明,所设计传感器能够实现在0~40℃温度范围内,0%~5%气体浓度的测量,且在0%~2%浓度下测量误差值小于0.1%,在2%~5%浓度下测量误差值小于0.25%。

0—3型压电陶瓷－聚合物复合材料的乘积性质

提出０—３型压电陶瓷－聚合物复合材料具有乘积性质，并基于复合材料的串联和并联模型进行了理论分析。分析表明，０—３型压电陶瓷－聚合物复合材料产生最大乘积效应的必要条件为两组元的体积分数约０．５左右。作为实例，分析了ＰＺＴ－ＰＶＤＦ、ＴＧＳ－ＰＶＤＦ和ＢＴ－ＰＶＤＦ热释电复合材料的实验结果，发现了增强热释电效应。

基于红外、紫外双波段探测的智能水炮系统设计

针对目前大空间传统智能水炮容易出现漏报虚报而造成不必要的损失的问题,研究出了一种基于红外、紫外双波段检测的智能水炮系统。本系统分为消防炮体与现场控制箱两部分,不仅实现了自动检测保护区域的功能,而且能够进行手动控制。采用高性能、低成本、低功耗的STM32f103作为控制芯片,热释电红外与紫外传感器共同构成火灾探测部分,大大提高了火源判断的准确性。另外,将CAN总线应用到智能水炮中,提高了水炮的响应速度与灵活性,通信距离增加到10 km。该智能水炮系统实现了全时长、全方位且更加准确迅速地自动检测火源进行灭火的功能,为大空间和野外灭火提供了更好的选择。

一种小型动/静态双坐标感知系统结构设计

针对提高被动式热释电红外(PIR)传感器的探测距离和范围,提出动/静态双坐标感知系统理论,根据动/静态双坐标感知系统对动态目标实现一定距离内和全范围探测的要求,光学基准传递的要求,提出了小型动/静态双坐标感知系统的结构设计方案。该系统配用红外透镜作为其光学装置,在匀速转台的带动下,实现360°全范围探测红外信号,解决了PIR传感器探测距离和探测视场的矛盾,拓宽了PIR传感器的使用领域。经过实验验证,该系统结构设计合理。

多功能智能药盒的设计与实现

设计一种具有定时功能和远程提醒的多功能智能药盒。该系统是以STC12增强型单片机为核心控制器,DS1302时钟芯片提供定时功能,液晶显示LCD12864和独立按键提供良好的人机交互环境。此系统提供每天最多设置五个闹钟,在闹钟功能开启的情况下,定时时间到,系统通过蜂鸣器提醒患者吃药,热释电红外传感器检测患者是否取药,如果在10分钟之内没有患者取药,系统通过GSM模块发送短信给监护人采取进一步措施。药盒具有良好的可靠性和稳定性,实用性强,具有一定的商业价值。

多功能电子墙壁挂画

多功能电子墙壁挂画(以下简称电子匾)是一种电子控制的多功能墙壁挂画,包括画面和框架。在框架腔体内固定有红外检测、声光显示、自动控制电路装置。有的品种还具有烟雾、毒气或有害气体和超额湿度的警告电路装置。采用廉价的普通被动式热释电红外传感器,在距电子匾正面15米(半径)、108度水平夹角、96度俯角、不超过100平方米范围内有人时,画面发生图形或字体的光色显示变化,同时播放相应的乐曲、声响及语言。有的品种还施放与画面上花卉相应的香味;有的品种隐含空气净化、负离子发生装置,配合画面上的浪花,瀑布及其波涛声,使人如临其境、心旷神怡地在室内享受大自然景观与清新气息。

新型暖风机人性化功能的探索

SEARCH&DEVE摘要:本文介绍了一款暖风机的工作原理及具有人性化的特殊功能。本机器是在传统暖风机所具有的持续性加热功能、送风功能、机器跌倒自动停机功能等的基础上,增加了活性碳除臭功能、负离子清新空气功能、人体感应自动开机和关机功能等实用的科技。从而使此款暖风机具有人性化,对人更有亲和力。

弛豫铁电单晶的生长、性能及应用研究

弛豫铁电单晶因其具有优异的压电和热释电性能而成为下一代高性能压电换能器和红外热释电探测器用的多功能材料。利用坩埚下降法生长出了大尺寸、高质量的弛豫铁电单晶PMNT(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3),以及高居里点PIMNT(xPb(In1/2Nb1/2)O3-yPb(Mg1/3Nb2/3)O3-zPbTiO3)单晶。系统研究了其组分诱导相变、电场诱导相变规律,以及相结构、畴结构对晶体高压电性能的影响。系统表征了PMNT单晶的力学、电学、压电、和热释电性能。系统研究了PMNT单晶及掺杂改性的PMNT单晶的结构和性能。利用弛豫铁电单晶PMNT及其复合材料制作了医用超声换能器,其性能相比于PZT陶瓷制作的换能器有大幅度提高;利用PMNT制作了压电能量收集器,实现了高能量密度的机械振动能量收集;利用Mn掺杂的PMNT单晶制作了热释电红外探测器,其电压响应率Rv(500 K,12.5 Hz,25℃)达到14540 V/W,比探测率D*(500 K,12.5 Hz,25℃)达到1.07×109 cmHz1/2W-1;利用PMNT单晶制作了低噪声、高灵敏度的交变弱磁传感器,探测性能达到1 pT.Hz-1/2。

煤矿破碎机人员安全探测系统的研制

文中给出了煤矿人员安全探测系统设计的性能要求,详细介绍系统的硬件设计和软件设计。对利用热释电传感器实现人员定位与移动相对位置匹配算法设计进行深入细致的讨论。从防止漏报警、提高系统可靠性和降低系统功耗三个方面探讨了设计中涉及到的关键技术及其具体解决方法。与其他报警和定位系统相比,系统具有结构简单、成本低、功耗小、定位准确的特点。

基于GSM网络的绿色报警器

利用通信网络的短信息服务功能,开发了一种基于GSM网络的汽车防盗报警系统。采取多种不同的探测手段,利用多种不同的报警策略,在软件中对信号进行积分采样,能够有效地解决传统报警器存在的噪声污染、误报警等问题,从而实现绿色报警。

灾难救援机器人的设计

对灾难救援机器人的研究设计方面很大突破在于机械设计部分,传动部分采用双履带代替了传统的滚轮,双履带的作用还在于很好的通过障碍物;另外在小车上设计了机械手,由舵机组成,可左右上下旋转不同的角度,机械手前臂安装卡抓,顶端装有热释电传感器、光电开关,可携带必要物品,和辅助越障检测,大大提高了该智能车的性能。