灵活的热流传感器的激光直接写入
Kaichen Xu1, Qi'ao Li1, Yuyao Lu1
1State Key Laboratory of Fluid Power and Mechatronic Systems, School of Mechanical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China.
Nano letters
|November 8, 2023
概括
一种新的热量计热流传感器使用激光诱导的石墨烯来精确监测流量强度和方向. 这种多功能设备提供高灵敏度和广泛的检测范围,用于医疗保健和工业领域的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 传感器技术 传感器技术
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 传统的热流传感器 (热线,热) 主要测量流量强度.
- 现有的传感器在保持初始流量分布和检测流量方向方面存在局限性.
- 基于薄膜的传感器在保持流动特性方面具有优势.
研究的目的:
- 提出一种热量计热流传感器,能够监测流量强度和方向.
- 利用激光诱导石墨烯 (LIG) 制造集成加热器和温度传感器.
- 为了证明传感器在实时监控动态过程中的适用性.
主要方法:
- 使用激光直接写字来制造LIG加热器和传感器的热量计热流传感器的制造.
- 设计特色均环绕螺旋加热器与多个温度传感器.
- 与数据采集板和用于无线监控的双模式图形用户界面的集成.
主要成果:
- 在低流速下达到大约162 K·s/m的高灵敏度.
- 证明了扩展的流量检测范围,高达大约25 m/s.
- 成功启用无线和动态监控呼吸和机器人手臂运动.
结论:
- 开发的基于LIG的热量计热流传感器为测量流量强度和方向提供了多功能功能.
- 简单的制造和高性能使其适用于卫生检查,远程监测和水力动力学研究.
- 传感器保留流量分布的能力为先进的流体动力学研究开辟了新的途径.
