美国宇航局马歇尔空间飞行中心为两个微机电系统(MEMS)运动和位置传感器开发了设计:单轴加速度计和陀螺仪。该设计利用具有P(VDF-TRFE)矩阵的高度对齐的多壁碳纳米管(MWCNT)胶带,其是机械稳健的,具有优异的压电性能作为感测和致动元件。

电晕抛光的高压探头,铜网格和P(VDF-TRFE)样品(白色)。

通过最近改进CNT处理的CNT胶带在陀螺仪中使用,从而产生更长的CNT的CNT处理。使用CNT使加速度计和陀螺仪更强,更强壮,而不会增加其尺寸或重量。与硅胶(SI)和石英传感器相比,主要优势是更容易的制造,不需要加工。

NASA的加速度计旨在解决由陶瓷材料如钛酸钡制成的传统压电基加速度计的缺点(Batio3.或钛酸铅(PZT)。这些材料本质上是脆的,有噪声倾向,难以感知低频,受到影响极化的静电荷积累,并且相对较大和昂贵。NASA创新的独特特点是使用碳纳米管/P(VDF-TrFE)磁带作为驱动和传感元件。

新的加速度计充当弹簧质量系统。固定壁之间存在动力,两侧连接到两个CNT胶带。当施加的力作用在质量上时,质量沿着单个轴移位。该传感器使用一个磁带作为致动器以潮湿的移动质量的运动,而另一个带用于感测质量位移。

单轴加速度计可以单独使用,也可以作为双轴陀螺仪的基础。CNT带用作陀螺仪的振动元件。美国宇航局的陀螺仪设计包括三种配置:缠绕在陀螺仪导电转子上的碳纳米管胶带,相同的碳纳米管胶带用压电材料分层形成转子形状,以及压电喷涂的碳纳米管胶带用作转子。

美国宇航局正在积极寻求被持牌人来商业化这项技术。请联系Sammy Nabors此电子邮件地址受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用Javascript来查看它。或256-544-5226启动许可讨论。按照此链接这里想要查询更多的信息。


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本文首先出现在5月,2021号问题yabovip16.com杂志。

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