纺织学报 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (07): 138-144.doi: 10.13475/j.fzxb.20180804107
李思明, 吴官正, 胡雨洁, 方镁淇, 贺录祥, 贺燕, 肖学良()
LI Siming, WU Guanzheng, HU Yujie, FANG Meiqi, HE Luxiang, HE Yan, XIAO Xueliang()
摘要:
为探讨纬编针织柔性传感器的导电性能及其应用,以不锈钢颗粒质量分数为20%的粘胶导电纤维与锦纶,通过纬平针一体成型工艺,制备了含有3块压力传感模块及3条针织导线的一体成型压力分布监测袜。采用自行搭建的应力及电阻同步记录仪测试了袜子面内压力传感部位的电阻变化,并研究了该压力传感部位的应力与电阻的关系及反复压缩电阻的稳定性和可靠性。结果表明:不同压力传感部位的应力与电阻呈反比例关系;在应力增加的情况下,该针织压力传感器的电阻和灵敏度值均减小;在不同的应力循环中,传感器具有良好的曲线特征;在35 kPa应力循环下,传感器表现出良好的稳定性和重复性。
中图分类号:
[1] | 庞欣, 方园, 李新阳 . 基于柔性压力传感器的压力袜压力检测[J]. 浙江理工大学学报(自然科学版), 2017,37(6):759-764. |
PANG Xin, FANG Yuan, LI Xinyang . Pressure testing of compression stockings based on flexible pressure sensor[J]. Journal of Zhejiang Sci-Tech University (Natural Science Edition), 2017,37(6):759-764. | |
[2] |
MARKUS R, PHII L M, FRANK C . Textile pressure sensor made of flexible plastic optical fibers[J]. Sensors, 2008,8(7):4318.
doi: 10.3390/s8074318 pmid: 27879938 |
[3] | CATRYSSE M, PUERS R, HERTLEER C , et al. Towards the integration of textile sensors in a wireless monitoring suit[J]. Sensors & Actuators A Physical, 2004,114(2):302-311. |
[4] | TAO L Q, ZHANG K N, TIAN H , et al. Graphene-paper pressure sensor for detecting human motions[J]. Acs Nano, 2017,11(9):8790. |
[5] | LUO N, DAI W, LI C , et al. Wearable sensors: flexible piezoresistive sensor patch enabling ultralow power cuffless blood pressure measurement[J]. Advanced Functional Materials, 2016,26(8):1303-1305. |
[6] |
MATTMANN C, CLEMENS F, TROSTER G . Sensor for measuring strain in textile[J]. Sensors, 2008,8(6):3719.
doi: 10.3390/s8063719 pmid: 27879904 |
[7] | 王钰, 李斌 . 柔性触觉传感器主要技术[J]. 传感器与微系统, 2012,31(12):1-4. |
WANG Yu, LI Bin . Main techniques of flexible tactile sensors[J]. Journal of Sensors and Microsystems, 2012,31(12):1-4. | |
[8] | 金曼, 丁辛, 甘以明 , 等. 足底压力分布测量鞋垫的研制[J]. 纺织学报, 2010,31(9):114-117. |
JIN Man, DING Xin, GAN Yiming , et al. A sensing insole for measuring plantar pressure distribution[J]. Journal of Textile Research, 2010,31(9):114-117. | |
[9] | TAKAHIRO T, KEI K, SYOJI K , et al. On optimal operator for combining left and right sole pressure data in biometrics security[J]. Advances in Fuzzy Systems, 2013 ( 1):1-10. |
[10] | 李新阳 . 保健压力袜工艺与压力分布的研究[D]. 杭州:浙江理工大学, 2015: 7-13. |
LI Xinyang . Research on process and pressure distribution of health pressure socks [D]. Hangzhou: Zhejiang Sci-Tech University, 2015: 7-13. | |
[11] | 蔡倩文, 王金凤, 陈慰来 . 纬编针织柔性传感器结构及其导电性能[J]. 纺织学报, 2016,37(6):48-53. |
CAI Qianwen, WANG Jinfeng, CHEN Weilai . Structures and electrical properties of weft-knitted flexible sensors[J]. Journal of Textile Research, 2016,37(6):48-53. | |
[12] | 许杰 . 基于银纳米线的柔性薄膜压力传感器的研究[D]. 天津:天津工业大学, 2017: 46-52. |
XU Jie . Research on flexible film pressure sensor based on silver nanowire[D]. Tianjin: Tianjin Polytechnic University, 2017: 46-52. | |
[13] |
ZHONG W, LIU Q, WU Y , et al. A nanofiber based artificial electronic skin with high pressure sensitivity and 3D conformability[J]. Nanoscale, 2016,8(24):12105.
doi: 10.1039/c6nr02678h pmid: 27250529 |
[14] |
SU B, GONG S, MA Z , et al. Mimosa-inspired design of a flexible pressure sensor with touch sensitivity[J]. Small, 2015,11(16):1886.
doi: 10.1002/smll.201403036 pmid: 25504745 |
[15] |
NIWA M . The finite deformation theory of plain weave fabrics: part I: the biaxial deformation theory[J]. Journal of The Textile Institute, 1973,64(1):21-46.
doi: 10.1080/00405007308630416 |
[16] | 王建, 崔书华, 邱鹏 . 传感器实用技术[M]. 北京: 机械工业出版社, 2012: 7-18. |
WANG Jian, CUI Shuhua, QIU Peng. Practical Technology of Sensors[M]. Beijing: Mechanical Industry Press, 2012: 7-18. | |
[17] | 王明鑫, 俞光荣, 陈雁西 , 等. 正常中国成年人足底压力分析[J]. 中国矫形外科杂志, 2008,16(9):687-690. |
WANG Mingxin, YU Guangrong, CHEN Yanxi , et al. Analysis of plantar pressure in normal chinese adults[J]. Chinese Journal of Orthopaedics, 2008,16(9):687-690. |
[1] | 庞雅莉, 孟佳意, 李昕, 张群, 陈彦锟. 石墨烯纤维的湿法纺丝制备及其性能[J]. 纺织学报, 2020, 41(09): 1-7. |
[2] | 盛明非, 张丽平, 付少海. 基于染料掺杂型液晶微胶囊的电刺激响应智能纺织品的制备及其性能[J]. 纺织学报, 2020, 41(08): 63-68. |
[3] | 吴颖欣, 胡铖烨, 周筱雅, 韩潇, 洪剑寒, GIL Ignacio. 柔性可穿戴氨纶/ 聚苯胺/ 聚氨酯复合材料的应变传感性能[J]. 纺织学报, 2020, 41(04): 21-25. |
[4] | 陈慧, 王玺, 丁辛, 李乔. 基于全织物传感网络的温敏服装设计[J]. 纺织学报, 2020, 41(03): 118-123. |
[5] | 吴荣辉 马丽芸 张一帆 刘向阳 于伟东. 银纳米线涂层的编链结构纱线拉伸应变传感器[J]. 纺织学报, 2019, 40(12): 45-49. |
[6] | 贾高鹏, 宋小红, 李 莹, 刘晓丹, 潘雪茹. 铜镍金属涂层机织物拉伸过程中电流的响应[J]. 纺织学报, 2019, 40(10): 68-72. |
[7] | 曹机良 徐李聪 孟春丽 李晓春. 紫外光固化石墨烯涂层棉织物的导电性能[J]. 纺织学报, 2019, 40(02): 135-140. |
[8] | 曹机良 王潮霞. 石墨烯整理蚕丝织物的导电性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(12): 84-88. |
[9] | 孙悦 范杰 王亮 刘雍. 可穿戴技术在纺织服装中的应用研究进展[J]. 纺织学报, 2018, 39(12): 131-138. |
[10] | 王勃翔 刘丽 路艳华 李金华 张松 汪刘才 韩思杰 刘禹辰 . 互穿聚合物网络温敏凝胶对棉织物液态水分传递的影响[J]. 纺织学报, 2018, 39(11): 79-84. |
[11] | 张岩 裴泽光 陈革. 喷气涡流纺金属丝包芯纱的制备及其结构与性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(05): 25-31. |
[12] | 肖渊 刘金玲 申松 陈兰. 织物表面微滴喷射打印沉积过程试验研究[J]. 纺织学报, 2017, 38(05): 139-144. |
[13] | 蔡倩文 王金凤 陈慰来. 纬编针织柔性传感器结构及其导电性能[J]. 纺织学报, 2016, 37(06): 48-53. |
[14] | 蒋约林 吴金丹 何驹 葛华云 王际平. 氨基硅油整理法在温敏纺织品制备中的应用[J]. 纺织学报, 2015, 36(02): 86-91. |
[15] | 王金凤 龙海如. 线圈转移对导电弹性针织柔性传感器的电-力学性能影响[J]. 纺织学报, 2013, 34(7): 62-68. |
|