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Updated: Jun 10, 2025
06:17
Production of a Strain-Measuring Device with an Improved 3D Printer
Published on: January 30, 2020
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基于聚合物封装的微纤维马赫 - 泽恩德干扰仪的高灵敏度强大的应变传感器.
Bin Xiao1, Funa Zhuang1, Jing Wang1
1Optics and Optoelectronics Laboratory, College of Physics and Optoelectronic Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China.
Polymers
|October 16, 2024
概括
这项研究介绍了一种强大的微纤维马赫-泽恩德干扰仪 (MMZI) 应变传感器,该应变传感器被囊括在聚二甲基西洛 (PDMS) 中. 封装在PDMS中的传感器具有显著增强的灵敏度和快速响应时间,非常适合各种应用.
科学领域:
- 光子学和光学传感器
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 光纤传感器提供高灵敏度和遥感功能.
- 马赫-泽恩德干扰仪 (MZIs) 对外部干扰非常敏感.
- 在各种行业中,开发强大且高度灵敏的应变传感器仍然是一个关键的挑战.
研究的目的:
- 为了展示使用微纤维马赫-泽恩德干扰仪 (MMZI) 的强大的应变传感器.
- 为了研究聚二甲基西洛 (PDMS) 封装对传感器性能的影响.
- 为了实现高灵敏度,快速响应,以及在应变传感中良好的可重复性.
主要方法:
- 用PDMS封装的MMZI传感器的制造.
- 在应力下对传感器性能进行实验测试.
- 对探测波长,聚合物类型和数量的灵敏度依赖性的分析.
- 对响应时间,可恢复性和可重复性的评估.
主要成果:
- 达到的应变灵敏度范围从 -20.95 pm/με到127.00 pm/με.
- 与裸体MMZI传感器相比,至少显示出一个数量级更高的灵敏度.
- 观察到随着探测波长和聚合物类型和数量的关键依赖而增加的灵敏度.
- 记录了24.72ms的响应时间,具有良好的可恢复性和可重复性.
结论:
- PDMS封装提供了坚固的结构,并提高了MMZI应变传感器的灵敏度.
- 开发的传感器提供可调节,高灵敏度,快速响应和出色的可靠性.
- 这种传感器技术在先进的菌株监测应用中表现有前途.
