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批准号 |
50808055 |
项目名称 |
新型压敏水泥基复合材料、传感器与智能混凝土结构 |
项目类别 |
青年科学基金项目 |
申请代码 |
E0806 |
项目负责人 |
韩宝国 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
哈尔滨工业大学 |
研究期限 |
2009-01-01 至 2011-12-31 |
支持经费 |
20(万元) |
本课题的研究目的是研制灵敏度高、稳定性好、力学性能和耐久性优异的新型压敏水泥基材料及其传感器制品,并构建相应的智能混凝土结构系统。首先选取有效的功能组分和基体材料,选择有效的制备方法,研制面向嵌入式压敏水泥基传感器制备的新型压敏水泥基材料,并探求材料组成、材料表面和界面、制备工艺以及时空因素对复合材料压敏性的影响机理;其次,探讨具有灵敏度高、感知稳定性好、耐久性优异并可用于结构一维、二维或三维应力/应变监测的压敏水泥基传感器的设计、制作方法,研究不同环境下传感器的静、动态和长期性能,并研制压敏水泥基传感器的信号有线或无线采集、温湿度自补偿系统;第三,研究埋置嵌入式压敏水泥基传感器的智能混凝土梁、板、柱等构件在不同环境下对静、动态和长期循环应力/应变的监测效果及修正技术;最后,研究基于嵌入式压敏水泥基传感器的智能混凝土结构系统的设计方法、集成技术以及基于压敏水泥基传感器信号的安全评定方法。 2100433B
水泥复合材料的主要特征咱不罗嗦了,对于路桥,一个是增强,一个是自修复。增强材料有金属,有机,无机纤维,比如钢纤维,玻璃纤维,碳纤维,芳族聚酰亚胺等等。自修复机敏水泥以自感知,自诊断,自适应,自修复以及...
1.混凝土 混凝土是由胶凝材料、水和粗、细集料按适当比例拌合均勾,经浇捣成型硬化而成。按复合材料定义。它属于水泥基复合材料。如不用粗集料,即为砂浆。通常所说的混凝土,是指以水...
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碳基-水泥基复合材料的压敏性研究
压敏性检测具有无损和连续性的特点,通过检测材料的压敏性,可实现多层次的工程应用。文章研究了碳纤维、石墨以及炭黑三种碳基-水泥基复合材料的压敏性,从碳基材料掺量、三向受压循环加载、含水量等角度分析了复合材料的力学及电学性能,为探索碳基-水泥基复合材料在实际工程中的应用提供了依据。
C2新型水泥基复合材料
C2新型水泥基复合材料
光敏传感器是最常见的传感器之一,它的种类繁多,主要有:光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。国内主要厂商有OTRON品牌等。光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一,它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。最简单的光敏传感器是光敏电阻,当光子冲击接合处就会产生电流。
新型传感器主要有五种类型: 一、荷重传感器:由薄型应变片式荷重传感器、新型单轴测力传感器、新型多分力传感器组成。 二、压力传感器:由新型半导体式压力传感器、新型半导体低压传感器、新型复合功能差压传感器组成。 三、加速度传感器:由振子式伺服加速度传感器、倾斜加速度传感器、硅微加速度计组成。 四、陀螺仪:由新型振动陀螺仪、新型光纤陀螺仪组成。 五、角度传感器
色敏传感器是光敏传感器的一种。光敏器件一般检测的都是在一定波长范围内光的强度,而半导体色敏传感器则可用来直接测量从可见光到近红外波段内单色辐射的波长。
对于用半导体硅制造的光电二极管, 在受光照射时, 若入射光子的能量hυ大于硅的禁带宽度Eg, 则光子就激发价带中的电子跃迁到导带而产生一对电子-空穴。
光在半导体中传播时的衰减是由于价带电子吸收光子而从价带跃迁到导带的结果, 这种吸收光子的过程称为本征吸收。
不同材料对不同波长的光吸收程度不一样。对硅而言,波长短的光子衰减快, 穿透深度较浅, 而波长长的光子则能进入硅的较深区域。
浅的P-N结有较好的蓝紫光灵敏度, 深的P-N结则有利于红外灵敏度的提高, 半导体色敏器件正是利用了这一特性 。
依据:半导体中不同的区域对不同的波长分别具有不同的灵敏度。
在具体应用时,应先对该色敏器件进行标定。
测定不同波长的光照射下, 该器件中两只光电二极管短路电流的比值ISD2/ISD1,(ISD1是浅结二极管的短路电流,它在短波区较大, ISD2是深结二极管的短路电流,它在长波区较大)。
确定二者的比值与入射单色光波长的关系。
根据标定的曲线,实测出某一单色光时的短路电流比值, 即可确定该单色光的波长。
1.光谱特性;
2.短路电流比-波长特性;
3.温度特性。