【导语】以下是小编为大家准备的导电聚合物聚吡咯在神经元传感器中的应用(共7篇),仅供参考,欢迎大家阅读。
篇1:导电聚合物聚吡咯在神经元传感器中的应用
导电聚合物聚吡咯在神经元传感器中的应用
利用电化学聚合的方法将聚吡咯聚合于神经元传感器的电极上,SEM表明该涂层的表面形貌为具有较高粗糙度的.菜花状.聚吡咯导电涂层平均的表观模量为1.3 GPa,介于神经元传感器晶体硅材料(E=172 GPa)和中枢神经组织(E=100 kPa)之间,可以在两者之间建立一个性能梯度中间层.
作 者:肖迎红 陆路德 汪信 杨绪杰 David C.Martin 作者单位:肖迎红,陆路德,汪信,杨绪杰(南京理工大学化工学院,南京,210094)David C.Martin(材料科学与工程系,美国,密执安大学,48109)
刊 名:南京理工大学学报(自然科学版) ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF NANJING UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期): 27(4) 分类号:O631.1+1 关键词:导电聚合物 神经元传感器 表面形貌 机械性能篇2:聚噻吩类导电聚合物及其复合膜修饰电极的制备及其在电分析化学中的应用
聚噻吩类导电聚合物及其复合膜修饰电极的制备及其在电分析化学中的应用
聚噻吩类导电聚合物修饰电极在电化学检测某些生物分子方面显示出独特的优势,尤其是聚(3-甲基噻吩)(P3MT)修饰电极,这是因为3-甲基噻吩易于电聚合成膜,得到的导电薄膜电导率高、电催化效果好、稳定性高、耐用、抗污染,而且还具有很好的选择性和灵敏性.
作 者:王怀生 李静 王彦怀 李天华 作者单位:聊城大学化学化工学院,分析化学研究所,聊城,252059 刊 名:分析化学 ISTIC SCI PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF ANALYTICAL CHEMISTRY 年,卷(期): 37(z1) 分类号:O65 关键词:篇3:聚(吡咯-(N-2-羧酸)吡咯)纳米粒子的制备及其在电化学发光传感器中的
聚(吡咯-(N-2-羧酸)吡咯)纳米粒子的制备及其在电化学发光传感器中的应用
导电高分子纳米材料因其良好的导电性和大的`比表面积等性能在电化学传感器研究中受到人们的重视.透光导电高分子纳米材料和合成及其在电化学发光生物传感器的应用是一个具有挑战性的研究课题.本研究合成了钌联吡啶衍生物键合导电高分子纳米粒子,并应用于电化学发光传感器的构建中,研制了两种电化学发光传感器.
作 者:贾丽娟 杨玉华 漆红兰 张成孝 作者单位:陕西省生命分析化学重点实验室,陕西师范大学化学与材料科学学院,西安,710062 刊 名:分析化学 ISTIC SCI PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF ANALYTICAL CHEMISTRY 年,卷(期):2009 37(z1) 分类号:O65 关键词:篇4:传感器在机械制造中的应用
在机械制造中,传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节,在机械制造测试系统中,被作为一次仪表定位,其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息。具体地说,传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。如果没有传感器对被测的原始信息进行准确可靠的捕获和转换,一切准确的测试与控制都将无法实现;即使最现代化的电子计算机,没有准确的信息(或转换可靠的数据)、不失真的输入,也将无法充分发挥其应有的作用。
在机械制造中的应用,高品质传感器的主要特性体现为:
*寿命长,可靠性高,抗干扰能力强;
*满足精度和速度要求;
*使用维护方便,适合机床运行环境;
*成本低;
*便于与计算机联接。
切削过程和机床运行过程的传感技术
切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。
对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。
图1所示是采用声波原理制成的粘度传感器,用于实时在线检测重要机床的冷却润滑液粘度,以确保加工品质。声波在介质中传播时,能量的衰减决定于声波的扩散、散射和吸收。在理想介质中,声波的衰减仅来自于声波的扩散,即随声波传播距离增加而引起声能的减弱。因此,当声波通过不同粘度的冷却润滑液时,声波能量的衰减就可以定性表示为粘度的直接变化。
图2所示是用于检测机床加工速度和位置的光电编码传感器,简称编码器。它是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器,光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号,其原理示意图如图3所示,通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前机床传动电动机的转速。
工件的过程传感
与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用得更早、更多。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。
粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否符合工艺规程要求,
此外 还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。
图4是美国AB公司的ColorSight_9000系列颜色传感器,它具有自学习功能,能主动识别工件的颜色。颜色传感器主要用来识别颜色,也就是用来判断工件被检测到的颜色与所期望的颜色是否一致。颜色传感器可以大致知道所测颜色的色度等,但并不像分光器那样可用于测量色度的绝对值。颜色传感器的结构主要包括光电二极管与彩色滤光器。其工作原理是,通过彩色滤光器将所测得的颜色分解成RGB值,然后通过光电二极管分别检测各色的强度。由于颜色传感器具有颜色识别功能,所以设备厂商可以将其运用到各种各样的应用中,包括机械制造行业。只要是与颜色相关的行业,都可以考虑使用颜色传感器。对于设备商来说,这一情况也意味着他们拥有更多的机会。只要运用得当,就有可能生产出匪夷所思的产品。甚至,只需设备商的一个构想,颜色传感器就有可能成为产品差异化的关键所在。
从原理上来说,视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素,其图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量,以像素数量表示,比如Banner工程公司提供的部分视觉传感器能够捕获130万像素。因此,无论距离目标数米或数厘米远,传感器都能“看到” 十分细腻的目标图像。
在捕获图像之后,视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较,以做出分析。例如,若视觉传感器被设定为辨别正确地插有八颗螺栓的机器部件,则传感器知道应该拒收只有七颗螺栓的部件,或者螺栓未对准的部件。此外,无论该机器部件位于视场中的哪个位置,无论该部件是否在360度范围内旋转,视觉传感器都能做出判断。
在机械制造中,复杂的视觉系统是一项成熟的技术,它可执行细致的自动检验。与光电传感器相比,视觉传感器赋予机器设计者更大的灵活性。以往需要多个光电传感器的应用,现在可以用一个视觉传感器来检验多项特征。视觉传感器能够检验大得多的面积,并实现了机械制造中更佳的目标位置和方向灵活性,这使视觉传感器在某些原先只有依靠光电传感器才能解决的应用中受到广泛欢迎。在传统上,这些应用还需要昂贵的配件,以及能够确保目标物体始终以同一位置和姿态出现的精确运动控制。
刀具或砂轮的检测传感
切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5至1/3。此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。
以某刀具传感器及其应用系统为例,切削加工过程中刀具所受的负载与很多因素有关,根据在线检测的要求,仅考虑几个较大的影响因素,即主轴转速、进给速度、切削深度、加工材料的切削性能等多个因素,通过刀具负载的模型即可测算出该刀具的寿命及磨损程度。
篇5:微生物传感器在环境监测中的应用进展
微生物传感器在环境监测中的应用进展
摘要:近年来,随着微生物固定化和生物传感技术的不断发展,微生物传感器技术也显示出广阔的'应用前景.本文综述了微生物传感器的基本工作原理以及在水质、大气监测和生物毒性测试等方面的应用进展,并对其前景进行了展望.作 者:金静 作者单位:河北绿环室内环境检测有限公司,石家庄,050000 期 刊:价值工程 ISTIC Journal:VALUE ENGINEERING 年,卷(期):, 29(22) 分类号:X83 关键词:微生物传感器 监测 应用进展篇6:单片机技术在传感器设计中的应用
从传感器的设计出发,要尽可能提高传感器本身的性能,严格控制其生产的各个环节,以实现小型化、高性能、标准化输出的目标,但是,随着计算机和微电子技术的高速发展,尤其是单片机的系列化发展,其强大的运算能力,微小的体积以及低廉的价格,对传感器的传统研究方式带来了重大的变革。下面就传感器研究中的一些体会,谈些初步的看法。
1 单片机对提高传感器稳定性的作用
稳定性是指传感器在长时间工作下输出量发生的变化,它作为传感器的一项重要的技术指标,目前在多方面已得到了越来越多的重视。而在智能传感器的研究制造中,由于传感器的其他一些性能指标,如灵敏度、分辨力、抗干扰能力等均可通过低程序加以修正,因此很多人把传感器的长期稳定性放在了工作的首位。
为了提高传感器的稳定性,避免在长时间的工作下产生非线性的误差,我们可利用单片机技术来修正非线性误差从而提高传感器的稳定性。
以我们常见的智能压力传感器为例,提出一种可提高其稳定性的方法见图1。 传感器接收外界的压力信号x并产生一个输出信号y,再由接口电路和A/D模数转换器对其进行处理后,输出可由单片机接收的数字信号Y,最后由单片机对其处理后,即可得到经过修正的标准输出Yc。一般在标定传感器的过程中,输入校准温度和压力点,然后测出x~y的数据,最后用二元函数插值法来修正传感器的非线性误差。
修正过程:首先,在单片机中存储关于x、Y、θ三者关系的公式,其中X为x的数字量。这些公式可以在单片机存储器的数据区内以表格形式存放,也可在底程序中用常数形式来体现。单片机接收经接口电路输出的未修正的数字量Y和环境温度的数字量θ,然后计算出相对应的被测数字量X,再与比例系数k相乘后,则可得到标准输出Yc=kX。
2 单片机对减少传感器干扰方面的作用
传感器在实际工作中,常常会遇到外来干扰,有些为确定性的,有些为随机性的,这也是在传感器研究中常见问题之一。
2.1 确定性的干扰
在实际工作中,传感器常常会产生一个确定性的干扰,这是由于传感器的自身结构特点或者外界环境的影响决定的,而这种干扰通常可由单片机来解决。
例如电涡流位移传感器在实际的工作中,由于被测物体材料的均匀性和导磁性的不同,会给测量结果带来一定的影响。轴承中轴的位置,需要进行精确的测量,但是由于轴表面不均匀的材质。会使测量变得困难。轴在转动过程中,虽然其位置保持不变,但传感器仍会有电压的输出,这样得到的测量结果会有很大的误差,
由于轴在每次转动中产生的位移保持不变,所以这种干扰也可以说是确定性的。通过引用单片机技术,传感器在实际测量中,每当轴转动一周后,就对传感器的输出特性曲线进行定量修正,这样就能基本解决由于被测物体材质的不均匀性给测量结果带来的确定性干扰。
2.2 随机干扰
传感器的工作环境往往是比较恶劣和复杂的,其应用的可靠性、安全性就成为一个非常突出的问题。所以,需要在工作中尽量减少干扰。提高输出信号信噪比的问题,是传感器研究中的最大难题之一。
但是实际上在传感器的使用中,单片机可利用软件来部分消除随机干扰,下面介绍一些在软件抗干扰用到的方法。
2.2.1 指令冗余法
单片机受到干扰后,往往会把操作数当作指令码来执行,引起整个程序的混乱和程序弹飞。如果程序弹飞到某一条单字节指令上时,就不会发生将操作数当成指令的错误,而能自动纳入正轨。当弹飞到双字节或三字节指令的操作时,程序将继续弹飞。因此,在程序中插人几个单字节的空操作指令NOP,就可以保护其后面的指令不被拆散而被完整地执行。
2.2.2 软件陷阱法
系统中未使用的单元用跳转引导指令填满,作为软件“陷阱”,以捕获“飞掉”的程序,并强行将捕获的程序引向一个特定的地址,由一段专站处理错误的程序进行处理,以恢复系统的正常运行。
2.2.3 软件“看门狗,(WATCH DOG)法”
WATCH DOG即定时监视器,俗称“看门狗”,当侵人的电磁干扰使系统程序弹飞,或进入死循环,或死机时,WATCHDOG能够帮助系统自动恢复正常运行。
3 在传感器发展方面的应用
目前。成熟的传感器品种规格繁多,长期以来。由于传感器的输入输出信号符不相同,其原理和电路也差别较大,使得传感器的标准化工作进度较慢。给传感器的用户带来了很多的麻烦。同时,也不利于传感器及测试仪器的发展和在更广阔领域的应用。但是,随着单片机成本逐渐的降低,运算能力的提高以及体积的减小,会给传感器机及测试仪器的发展带来积极的影响。目前,中国也已开展了传感器的标准化工作,这也成为了目前传感器研究的一个重要方向。
标准化电路的传感器应具有的功能如下:①应对传感器信号进行放大及标准化的输出;②应具有温度补偿技术;③应具有线性校正技术;④应具有信号存储功能;⑤应具有简单的信号处理功能;⑥能连接在高一级的控制单元上,应具有良好的互换性。
传感器的标准化工作在今后也会更好地推进智能仪表的规范化,使其可以根据不同的测试对象及功能,设计为模块化的结构,并根据需要进行组合,这样将会大大地提高测试仪器的可靠性并且降低其成本。
篇7:传感器在机电一体化系统中的应用
摘要:传感器技术性水平直接决定着整个电机的自动化程度和信息系统整体反应水平。
电机的自动化水平越高,对传感器的依赖性就越大,对传感器的要求就越高。
传感器的精确度与敏锐度都是检验传感器水平的重要方面,在传感器中的地位也是关键性的。
本文主要针对传感器在机电一体化系统中的各种应用来探讨未来传感器的发展趋势,为传感器的升级与改造提供有效的借鉴。
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