色染料和粘合剂复合材料基于凝的优化阻隔度和容量表面类型近距离传感器
Khasan S Karimov1,2, Muhammad Tariq Saeed Chani3, Noshin Fatima4
1Faculty of Electrical Engineering, Ghulam Ishaq Khan Institute of Engineering Sciences and Technology, Topi 23640, Pakistan.
Gels (Basel, Switzerland)
|September 27, 2023
概括
新的纸质近距离传感器通过测量电阻和电容的变化来检测物体. 这些低成本,环保的传感器显示出各种应用的前景,包括教育示范.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 开发低成本,环保的近距离传感器对于各种应用至关重要.
- 纸质基板为制造电子设备提供了一个可持续和经济的平台.
研究的目的:
- 在纸质基板上制造和表征优化的表面式阻抗和电容近距离传感器.
- 研究这些传感器在接触各种物体时的传感机制和性能.
主要方法:
- 用色染料 (OD) 和粘合剂 (SG) 的复合凝膜在纸质基板上的电极上使用入技术制造传感器.
- 研究传感器响应 (阻抗和电容) 对金属薄膜,充满水的管,充满碳纳米管的管和人类手指的近距离变化.
- 对不同物体类型的阻隔度和电容度灵敏度的分析.
主要成果:
- 传感器表现出阻抗增加和电容降低随着对物体的接近程度的下降.
- 实现了高阻隔度灵敏度,碳纳米管的灵敏度高达60 × 103 Ω/mm.
- 容量灵敏度在 -1.8 × 10−2 pF/mm 到 -19.0 × 10−2 pF/mm 的范围内.
结论:
- 开发的基于纸张的传感器通过阻抗和电容的变化有效地检测近距离.
- 低成本,环保的制造方法和传感器性能使它们适用于实际应用和教育目的.
- 与Wheatstone桥梁的集成可以进一步提高测量灵敏度.
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