設(shè)備故障診斷系統(tǒng)資訊：納米復(fù)合傳感器可以直接噴涂在工程結(jié)構(gòu)表面

納米復(fù)合材料傳感器可直接噴涂于工程管理結(jié)構(gòu)以及表面：

*近，香港理工大學(xué)的研究工作團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出了這樣一種嶄新的納米復(fù)合材料傳感器，可直接噴涂于平坦或彎曲的工程管理結(jié)構(gòu)，如火車路軌和飛機(jī)結(jié)構(gòu)。設(shè)備故障診斷系統(tǒng)具有緩變信號(hào)（如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、流量等）與動(dòng)態(tài)信號(hào)（如振動(dòng)信號(hào)）的數(shù)據(jù)融合處理功能；具有黑匣子記錄功能；系統(tǒng)滿足車輛振動(dòng)沖擊環(huán)境下的使用要求。電渦流位移傳感器能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。一體化振動(dòng)變送器將壓電傳感器和精密測(cè)量電路集成在一起，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)“傳感器+信號(hào)調(diào)理器”和“傳感器+監(jiān)測(cè)儀表”模式的振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的功能；適合構(gòu)建經(jīng)濟(jì)型高精度振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。噴涂出來(lái)的傳感器可進(jìn)一步發(fā)展構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡(luò)，為受監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)可以提供實(shí)時(shí)及豐富的結(jié)構(gòu)更加健康教育狀況分析信息。

香港理工大學(xué)研制的納米復(fù)合傳感器

這種納米復(fù)合傳感器是由蘇忠青教授和周利民教授及其團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的，采用創(chuàng)新的噴霧技術(shù)，使傳感器的安裝過(guò)程比傳統(tǒng)方法更快、更有效。這種新技術(shù)還使傳感器適用于各種工程結(jié)構(gòu)表面，提高了其靈活性。

蘇教授表示，新型納米復(fù)合傳感器可以同時(shí)兼顧傳感器的成本和傳感器網(wǎng)絡(luò)捕獲的數(shù)據(jù)量，為實(shí)現(xiàn)原位振動(dòng)傳感和基于超聲波的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)開(kāi)辟了新的思路。

理大機(jī)械系統(tǒng)工程管理學(xué)系教授蘇眾慶表示，新研發(fā)的納米復(fù)合材料傳感器可透過(guò)電路可以連接至傳感信息網(wǎng)絡(luò)

新技術(shù)可以降低成本并提高靈敏度

這種納米復(fù)合傳感器由碳黑、二維石墨烯、導(dǎo)電納米粒子和聚偏二氟乙烯混合而成。它可以輕松靈活地制作成不同尺寸，用于各種工程應(yīng)用。

這種新型的納米復(fù)合傳感器由于優(yōu)化了混合物的納米結(jié)構(gòu)，可以靈敏地檢測(cè)到結(jié)構(gòu)的變化，并且可以識(shí)別納米復(fù)合材料對(duì)不同壓阻的反饋。

該新技術(shù)中，每一個(gè)不同傳感器都中國(guó)印刷在結(jié)構(gòu)上的電線連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，透過(guò)數(shù)據(jù)分析和比較由電阻率轉(zhuǎn)換發(fā)展而成的電信號(hào)，便可研究發(fā)現(xiàn)企業(yè)結(jié)構(gòu)中的缺陷，同時(shí)將信號(hào)轉(zhuǎn)換為三維目標(biāo)圖像。

體重輕且成本低

眾所周知，這種傳感器重量非常輕，制造成本低，并且可以大量用于檢測(cè)結(jié)構(gòu)中的隱藏問(wèn)題，這將有助于開(kāi)創(chuàng)基于超聲波的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的新時(shí)代。 本發(fā)明中，包括多個(gè)納米復(fù)合傳感器和超聲波換能器傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠主動(dòng)檢測(cè)安裝傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的健康狀況，快速準(zhǔn)確地顯示結(jié)構(gòu)是否損壞。

該傳感器將接收和測(cè)量超聲波換能器發(fā)出的超聲導(dǎo)波。如果存在結(jié)構(gòu)損傷，如裂紋，超聲導(dǎo)波的傳播會(huì)受到損傷區(qū)域的干擾，產(chǎn)生獨(dú)特的波散射現(xiàn)象，并被傳感器網(wǎng)絡(luò)記錄下來(lái)。研究小組開(kāi)發(fā)了一個(gè)集成系統(tǒng)，可以根據(jù)超聲導(dǎo)波的散射精確檢測(cè)和量化結(jié)構(gòu)損傷。

據(jù)悉，傳統(tǒng)的無(wú)線振動(dòng)傳感器是壓電材料，十幾塊錢(qián)，幾克重；然而，這種新一代納米復(fù)合傳感器的成本僅為0.50美元，重量為0.04克。