文档名：用于运动状态监测的纸基柔性摩擦电传感器
摘要：为解决柔性摩擦电传感器制备流程复杂、成本高、不够环保等问题,设计了一种基于纸基导电银浆的低成本柔性摩擦电传感器.当外部压力由5N增大至50N时,其输出电压和输出电流逐渐增大,在频率为1Hz、幅值为50N的外部压力作用下,输出电压的峰值约为7.52V.当外部压强在17～173kPa的范围内变化时,输出电压峰值与压强呈分段线性关系.当外部压力的频率变化时,输出电压保持不变.结果表明,该传感器压力传感性能良好.当应用于运动传感中时,该传感器能够感知肘关节、腕关节的弯曲角度,并能有效区分走、快走、跑3种运动类型以及踮脚、深蹲、抱腹跳3种健身动作,计算人体行走频率与健身动作次数,在人体运动状态监测等领域具有良好的应用价值.
Abstract：Alow-costflexibletriboelectricsensorbasedonpaper-basedconductivesilverpasteisdesignedtosolvetheproblemsofcomplexfabricationprocess,highcostandinsufficientenvironmentalprotection.Whentheexternalforceincreasesfrom5～50N,theoutputvoltageandoutputcurrentgraduallyincrease.Undertheexternalforcewithafrequencyof1Hzandanamplitudeof50N,thepeakoutputvoltageisabout7.52V.Whentheexternalpressureincreasesfrom17～173kPa,thepeakoutputvoltagehasapiecewiselinearrelationshipwiththepressure.Whenthefrequencyoftheexternalforcechanges,theoutputvoltageremainsconstant.Theresultsshowthatthesensorhasgoodperformanceinpressuresensing.Whenthesensorisappliedinmotionsensing,thesensorcansensethebendingangleoftheelbowandwristjoints.Anditcaneffectivelydistinguishthreetypesofmovement,suchaswalking,fastwalkingandrunning,aswellasthreekindsoffitnessmovements,suchastip-toe,squatandbellyjump,itcancalculatethefrequencyofhumanwalkingandthenumberoffitnessmovements.Thesensorhasgoodapplicationvalueinthefieldofhumanmotionstatemonitoring.
作者：杨云 薛淑萍 王子恒 贾磊 蔡婷婷 Author：YANGYun XUEShuping WANGZiheng JIALei CAITingting
作者单位：吕梁学院资源与机械工程系,山西吕梁033001吕梁学院化工与材料工程系,山西吕梁033001
刊名：传感器与微系统
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(4)
分类号：TP212TM919
关键词：摩擦电传感器 纸基传感器 导电银浆 柔性 运动传感
Keywords：triboelectricsensor paper-basedsensor conductivesilverpaste flexibility motionsensing
机标分类号：TE357.7R683.41TM714.3
在线出版日期：2024年4月26日
基金项目：山西省基础研究计划(自由探索类)项目，吕梁市引进高层次科技人才重点研发项目，山西省高等学校大学生创新创业训练计划项目，山西省高等学校大学生创新创业训练计划项目用于运动状态监测的纸基柔性摩擦电传感器[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(4)杨云 薛淑萍 王子恒 贾磊 蔡婷婷为解决柔性摩擦电传感器制备流程复杂、成本高、不够环保等问题,设计了一种基于纸基导电银浆的低成本柔性摩擦电传感器.当外部压力由5N增大至50N时,其输出电压和输出电流逐渐增大,在频率为1Hz、幅值为50N的外部压力作用下...参考文献和引证文献
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