基于建筑变形监测的高性能压力传感器的仿真研究

作     者：张昊 阙妙玲 李静雯 ZHANG Hao;QUE Miaoling;LI Jingwen

作者机构：苏州科技大学电子与信息工程学院江苏苏州215009 

基　　金：中国博士后科学基金面上项目(2022M712333) 江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究项目(23KJB510030) 

出 版 物：《机械与电子》 (Machinery & Electronics)

年 卷 期：2024年第42卷第2期

页      码：3-8页

摘      要：为了实现高精准、实时性的建筑变形监测,设计建筑内嵌式柔性微型压力传感器模型,并通过结构优化逐步提高其对建筑物内应力信号的传感灵敏度与传感精度。利用COMSOL仿真软件构建基于PVDF压电式微型压力传感器有限元模型,通过对传感层进行表面微结构与体内孔隙修饰等方法改进器件结构,以此提高压电传感层的应变能力。研究结果表明,相比于传统平面传感层器件,其压力传感性能获得大幅提升,其中压电势传感信号增强490%,传感器灵敏度提升676%。最后,构建阵列化压力传感器模型,并通过优化结构提高传感器阵列对力学信号响应的空间分辨率,这有助于精准探测建筑物内应力的爆发位置与扩散路径。

主 题 词：建筑变形监测 压力传感器 压电 有限元仿真 高灵敏度 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-2257.2024.02.001

馆 藏 号：203126128...