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使用导电ABS的传感器进行3D打印

摘要: 在最近发表的“ 用于盐和蔗糖浓度传感的基于叉指式传感器的导电ABS的3D打印 ”中,作者W. Ponan和S. Harnsoongnoen概述了他们在制造集成电子产品中的发现。作者使用ABS和导电ABS灯丝创建了基板和叉指传感器,因为作 ...
在最近发表的“ 用于盐和蔗糖浓度传感的基于叉指式传感器的导电ABS的3D打印 ”中,作者W. Ponan和S. Harnsoongnoen概述了他们在制造集成电子产品中的发现。

作者使用ABS和导电ABS灯丝创建了基板和叉指传感器,因为作者基于直流电路分析了样品。由于3D打印以定制为中​​心,因此它吸引了各个层次的研究人员,工程师,制造商和用户,他们对集成电子设备和更高效地完成项目感兴趣-由于其导电性,通常选择ABS作为材料。

通常,应用程序包括:

电子耳
触角
发光二极管
感测器
然而,到目前为止,作者解释说,还没有针对基于传感器的导电ABS进行盐和蔗糖浓度传感的研究。

叉指式导电ABS传感器(a)结构布局(b)预制传感器的前视图(c)预制传感器的后视图(W = 4 mm,L1 = 65 mm,L2 = 70 mm,g = 2 mm)。

研究人员使用具有以下设置的Esan3D Creator FDM 3D打印机:

喷嘴直径0.4毫米
喷嘴温度260°C
60°C的加热平台
由于使用了铜和导电ABS,研究人员处理了阻抗,研究表明:

阻抗随频率增加而降低
具有3D打印阻抗的导电ABS高于通过3D打印注入的导电ABS
铜的阻抗随频率增加而增加

在查看导电丝的奈奎斯特图时,研究人员注意到由导电ABS丝的电容产生的半圆形阻抗谱。他们还指出,当MUT的长度增加时,导电ABS细丝和通过3D打印注入的导电ABS细丝的阻抗会增加,从而导致所有铜的阻抗均为0.154Ω,从而确定的连接。由于去离子水浓度中存在的盐和蔗糖,电流也发生了变化。

作者列出的回归值为0.0433,R2值为0.9750。在去离子水中加蔗糖时,其值为-0.0033,R2值为0.9594。

溶液相对于电流的百分比(a)盐和(b)蔗糖。

“我们证明了基于3D叉指式传感器的导电ABS可用于确定盐和蔗糖的浓度。当去离子水中的盐和蔗糖浓度发生变化时,观察并分析电流。提出的技术具有许多优点,例如动态范围宽,线性度高,测量快速且成本较低。

如今,3D打印通常与嵌入式电子设备,传感器等相关联,以包括软机器人技术和其他复杂过程。

全球的研究人员,制造商和创新用户正在将传感器集成到可穿戴假肢中,将其嵌入金属3D打印,制造智能纤维,受到生物启发的创新等等。

实验装置(a)电参数测量(b)盐和蔗糖浓度传感。


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本文作者
2020-1-2 10:59
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