文档名：基于厨余废弃物的柔性摩擦电传感器设计
摘要：为提高厨房垃圾的再利用率并解决其带来的环境问题,设计了一种基于厨余废弃物的柔性摩擦电传感器.该传感器在外部压力从10N增大至50N时,输出电压和电流的幅值逐渐增加,在频率为1Hz、幅值为50N的外部压力下,输出电压的幅值约为2.2V.当外部压强在15～85kPa范围内变化时,输出电压幅值与压强呈线性关系.当外部压力的频率变化时,输出电流增大,输出电压幅值基本保持不变.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,能够对指关节、肘关节、腕关节的弯曲反馈不同波形的输出电压信号,并能利用输出电压幅值反馈各关节弯曲程度.同时,能够区分慢走、竞走、跑步3种运动类型.该传感器为厨余垃圾的处理与再利用提出了一种新思路,在环保与人体运动状态监测等领域具有良好的应用价值.
Abstract：Toimprovetherecyclingrateofkitchenwasteandsolvetheenvironmentalproblemsitcauses,aflexibletriboelectricsensorbasedonkitchenwasteisdesigned.Theoutputvoltageandcurrentamplitudeofthesensorgraduallyincreaseastheexternalpressureincreasefrom10Nto50N,withanoutputvoltageamplitudeofapproximately2.2Vunderanexternalpressureof50Natafrequencyof1Hz.Theoutputvoltageamplitudeshowsalinearrelationshipwiththepressurewithinarangeof15～85kPa.Asthefrequencyoftheexternalpressurechanges,theoutputcurrentincreaseswhiletheoutputvoltageamplituderemainsunchanged.Theresultsindicatethepressuresensingperformanceofthissensorisgood.Whenappliedtomotionsensing,itcanfeedbackoutputvoltagesignalofdifferentwaveformscorrespondingtothebendingoffinger,elbow,andwristjoints,andtheamplitudeoftheoutputvoltagecanbeusedtofeedbackthedegreeofbendingofeachjoints.Additionally,itiscapableofdistinguishingbetweenthreetypesofmotion:walking,racewalking,andrunning.Thissensoroffersanovelapproachtothetreatmentandreutilizationofkitchenwasteandshowspromisingapplicationvalueinenvironmentalprotectionandhumanmotionstatemonitoring.
作者：蔡婷婷 贾磊 申昌永 赵一凡 薛淑萍 杨云 Author：CAITingting JIALei SHENChangyong ZHAOYifan XUEShuping YANGYun
作者单位：吕梁学院化工与材料工程系,山西吕梁033001吕梁学院资源与机械工程系,山西吕梁033001同济大学电子与信息工程学院,上海200092
刊名：传感器与微系统 ISTICPKU
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(5)
分类号：TP212TM919
关键词：摩擦电传感器 厨余垃圾 柔性 运动传感
Keywords：triboelectricsensor kitchenwaste flexibility motionsensing
机标分类号：TP202TN36TM464
在线出版日期：2024年5月17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，国家级大学生创新创业训练计划项目基于厨余废弃物的柔性摩擦电传感器设计[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(5)蔡婷婷 贾磊 申昌永 赵一凡 薛淑萍 杨云为提高厨房垃圾的再利用率并解决其带来的环境问题,设计了一种基于厨余废弃物的柔性摩擦电传感器.该传感器在外部压力从10N增大至50N时,输出电压和电流的幅值逐渐增加,在频率为1Hz、幅值为50N的外部压力下,输出电压的幅...参考文献和引证文献
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