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碳纤维水泥石压敏传感器及其性能研究
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TB381[一般工业技术—材料科学与工程] TU528[建筑科学—建筑技术科学]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150090
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(50238040,50538020);国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(200AA335010)
中文摘要:

研究了碳纤维水泥石压敏传感器(CFCPS)的制备方法、测试方法以及信号采集系统的建立方法,并对所定型的一种CFCPS进行了性能测试。研究表明:调整水灰比、减水剂掺量、分散剂掺量,采用碳纤维和碳黑复掺,同时采取合适的搅拌工艺,可制得性能稳定的CFCPS;CFCPS的电极宜采用埋入式网状电极,电阻测试方法应采用四电极法;所建立的基于电压信号的采集系统具有电路简单、精度高、方便实用等特点,并可以实现实时在线、多通道采集;所定型的CFCPS的输入(应力或应变)与输出(电阻率变化率)关系式为:△ρ=0.912σ(或△ρ=0.015ε),其输入范围为0~10MPa(0~578με)、输出范围为0~8%、灵敏度约为0.912%/MPa(-0.016%/με)、线性度约为139/6、重复性约为4.49%、迟滞性约为5.28%、零点输出约为2.52%、时间零漂移约为8.469/6。

英文摘要:

Preparation method, measuring method and design method of data acquisition system of carbon fiber cement paste piezoresistive sensors (CFCPS) were studied, and properties of a kind of standardized CFCPS were measured. The results show that CFCPS with steady performance can be made by adjusting water cement ratio and fractions of water reducing agent and dispersing agent, using mixed addition of carbon fiber and black carbon and adopting suitable mix technology. Embedded net electrode is suitable for CFCPS and measuring method of resistance should use the four-electrode measuring method. The designed data acquisition system based on voltage signal has many advantages such as simple circuit, high precision of data and good practicability, and can realize real-time, on-line and multichannel acquisition. The relationship between input and output of the standardized CFCPS is △ρ=-0. 912a (or Aρ=--0. 016ε ), their input range is 0-10MPa(or 0-578με), output range is 0-8%, sensitivity is 0. 912%/MPa(or-0. 016με), linearity is about 13%, repeatability is about 4. 49%, hysteresis is about 5.28%, zero-output is about 2.52% and time zero-drift is about 8.46%.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166