Tenso-Resistive Printed Sensors for Flexible Elements of Systems and Mechanisms

Abstract

Динамика систем, механизмов и машин. 2018. Том 6, № 2 21 6. Земенкова М. Ю., Сероштанов И. В., Земенков Ю. Д., Воронин К. С. Система непрерывного контроля режимов работы при частотном регулировании насосного агрегата // Трубопроводный транспорт: теория и практика. 2015. 4 (50) С. 34-36. 7. Dmitriev A., Gerasimov V. To the issue of energy efficiency of using frequency-controlled centrifugal pump units // MATEC Web of Conferences.Аннотация. Представлены результаты испытания тензорезистивных датчиков, изготовленных печатным способом на двух типах нетканых материалов с использованием двух типов модифицированных проводящих красок, содержащих углеродные нанотрубки, сажу и графит, разработанных для таких гибких высоконагруженных и тянущихся элементов, как воздухоопорные структуры, амортизационные элементы и системы и механизмы робототехники. Установлена строгая зависимость электросопротивления и тензочувствительности от величины и диапазона деформаций растяжения для каждого типа нетканого материала и проводящих красок. Датчики, разработанные на нетканых материалах с нанотрубками, наилучшим образом подходят для измерения влажности воздуха и контроля деформаций в широком диапазоне относительного удлинения (0-80%) с разделением на 3 диапазона тензочувствительности от 0 до 10, 10-30 и 30-80% относительного удлинения. Было изучено влияние плотности нетканого материала, а также его предварительной термообработки и условий окружающей среды. Преимуществами таких датчиков относительно других доступных промышленно выпускаемых датчиков или известных прототипов являются низкая стоимость и простота эксплуатации. Датчики изготовлены с помощью трафаретной печати.Ключевые слова: тензорезистор, нетканые материалы, печать, термообработка, проводящие краски, углеродные нанотрубки, диапазон тензочувствительности.