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Updated: Jul 5, 2025
08:35
Hybrid Printing for the Fabrication of Smart Sensors
Published on: January 31, 2019
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陶应力传感器基于厚膜压电阻墨水用于结构应用
Gabriele Bertagnoli1, Mohammad Abbasi Gavarti2, Mario Ferrara1
1Department of Structural, Geotechnical and Building Engineering (DISEG), Politecnico di Torino, Corso Duca degli Abruzzi, 24, 10129 Turin, Italy.
Sensors (Basel, Switzerland)
|January 23, 2024
概括
本研究介绍了一个硬币大小的陶应力传感器,用于土木工程中嵌入式结构健康监测. 强大而准确的传感器测量了混凝土和体的压力应力,为基础设施安全提供了低成本的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 结构健康监测 (SHM) 对民用基础设施安全至关重要.
- 现有的应力传感器在恶劣环境和材料变化方面面临挑战.
- 需要用于混凝土和体结构的强大,准确和经济高效的嵌入式传感器.
研究的目的:
- 介绍一款用于土木结构内嵌应用的新型陶应力传感器.
- 为了评估它的准确性,强度和适合恶劣环境的适用性.
- 为了证明它对嵌入材料属性和环境变化的不敏感.
主要方法:
- 开发一个硬币大小的陶传感器,使用压电阻厚膜墨水 (氧化).
- 设计用于嵌入混凝土或体结构.
- 对温度补偿和密封的校准.
- 对嵌入材料刚度和周围属性变化 (硬化,收缩,爬行) 的不敏感性进行测试.
主要成果:
- 陶应力传感器准确地测量了其面部施加的压力应力.
- 该传感器强大,使用简单,并且对于大规模部署来说潜在的成本低.
- 它本质上是密封的,在脏的环境中保护内部元素.
- 传感器将应力组件脱,对嵌入材料的刚性和性能变化不敏感.
结论:
- 开发的陶应力传感器是土木工程中嵌入式结构健康监测的有希望的解决方案.
- 它的精度,强度,成本效益和环境弹性使其适用于桥梁,建筑物和其他结构.
- 传感器的独特设计解决了当前SHM技术的主要局限性.
