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可穿戴设备新材料 用于检测液体泄漏的纱线和超细位移传感器

时间:2024-05-22 18:04:47 科技赋能

作为物联网的一部分,越来越多的可穿戴终端在衣服、鞋子和眼镜上增加了传感和显示功能。

除了在现有产品上安装传感器和布线外,材料方面的技术发展也在不断进步,包括为织物添加功能、使布线变得灵活等。

让我们一起探讨可穿戴材料的最新发展。

随着人们对可穿戴终端的关注度不断提高,相关材料的技术发展也在突飞猛进。

在2019年1月13日至15日举办的“可穿戴设备博览会”上,纤维、纱线、织物等材料的高功能性演示受到了与头戴式显示器(HMD)等硬件同等甚至更高的关注。

的担忧。

这些材料并不是现有材料和组件的组合,而是通过赋予材料新的功能,为可穿戴终端开辟新的可能性。

监控和检测液体泄漏的纱线 POSH WELLNESS LABORATORY(总部:东京)开发了一种可检测液体泄漏并适用于多种液体的纱线,以及由其制成的液体泄漏检测系统。

设想的应用包括检测血液和尿液泄漏的医疗保健领域,以及检测引流和药物泄漏的工业领域。

该系统的一大特点是不仅可以检测是否存在泄漏,还可以区分汗液和血液并确定液体的类型。

将同轴导电纱线缝入绷带中。

根据电阻的变化,可以确定与绷带接触的液体类型。

这种纱线从内到外依次形成导体、绝缘体、导体、棉的四层同轴结构。

中心及其他层均为导线,在内层上采用螺旋缠绕方式堆叠而成。

采用这种结构,当纱线被液体浸湿时,它就会穿过螺旋中的间隙,导体之间的空间就会充满液体,电阻值就会发生相应的变化。

当然,检测液体泄漏不仅仅依靠纱线,还需要连接主机来监控纱线的电源状态。

通入交流电流后,根据频率变化时的电阻值即可判断液体的种类。

纱线顶部与电路的连接方法也需要改进。

与天线和其他同轴电缆不同,连接器不能安装在纱线的顶部。

这是因为纱线的长度需要根据用途进行切割。

为此,该公司开发了一种从纱线侧面插入并连接到两个导体的装置。

该装置有3个针形端子,左右各2个插入外导体,中间1个插入内导体。

虽然中间的一根穿过外导体,但接触区域被绝缘体覆盖。

由于纱线本身弹性不大,用于医疗用途时,需要将其缝成锯齿形在绷带的中央部分。

这样可以承受一定程度的膨胀和收缩。

可以用针缝合的超精细位移传感器 雅马哈正在开发一种可以像橡胶一样膨胀和收缩的位移(应变)传感器。

该传感器由碳纳米管(CNT)同向排列的纤维制成,并浸泡在含氟弹性体中。

位移可以根据拉伸时CNT之间的间隙扩大和电阻值增加的现象来测量。

它适用于测量人体运动的运动传感等应用,并且还提供评估套件。

例如,通过安装这种传感器,可以实现可以控制手指运动的数据手套。

这种传感器过去一直以带的形式提供,但这次展示了一种细到可以穿过针孔的纱线状传感器“伸缩纤维传感器”。

使用纱线状传感器代替条状传感器,传感器可以直接缝在手套上。

此外,由于传感器本身的长度可以缩短,因此有望实现更细致的检测,提高检测位移的精度。