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原文传递基于位移电流的自供能汽车尾气传感器阵列及其制备方法

专利名称：	基于位移电流的自供能汽车尾气传感器阵列及其制备方法
摘要：	本发明提供一种基于位移电流的自供能汽车尾气传感器阵列及其制备方法，传感器阵列包括转轴、聚合物转子、聚合物定子、金属接收极、气敏薄膜、进气口、出气口、引线及气体测试腔，本发明的优势在于：汽车轮轴收集到的机械能可无线隔空地发送到尾气排气管处的气敏单元以自发主动地检测汽车尾气，提升了传感器的配置灵活性和个体移动性，本发明提出探测结构完全基于聚合物材料的能量收集—传输机制与方法，无需任何金属电极和线路连接，从而简化了器件结构与集成工艺，进一步提升了能源模块与传感器阵列的兼容性，本发明提出的一种基于位移电流的自供能汽车尾气传感器阵列制备过程简单、结构新颖、成本低廉、实用性高、充分利用了自然界的能量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	电子科技大学
发明人：	苏元捷;谢光忠;杨铂汐;李双定;潘虹;张秋平;太惠玲;杜晓松;蒋亚东
专利状态：	有效
申请号：	CN201811439709.6
公开号：	CN109540997A
代理机构：	成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232
代理人：	敖欢;葛启函
分类号：	G01N27/407(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	611731 四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号
主权项：	1.一种基于位移电流的自供能汽车尾气传感器阵列，其特征在于：整体结构包括供能部分和探测部分，供能部分包括与气体测试腔(9)直径相同的聚合物定子(3)、平行于聚合物定子(3)并绕转轴(1)转动的聚合物转子(2)，聚合物定子、聚合物转子和气体测试腔关于转轴(1)同心设置，聚合物定子和聚合物转子位于气体测试腔外部，聚合物转子包括至少一个扇形叶片，扇形叶片靠近圆心的一端与转轴固定，聚合物转子和聚合物定子作为能量收集及传输单元；聚合物转子的表面有第一聚合物薄膜，聚合物定子的表面设有第二聚合物薄膜；第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜材料为摩擦电极性具有差别的材料；聚合物转子在外力带动下转动，聚合物定子固定不转动，聚合物转子和聚合物定子两者相对转动在其表面形成等量异号的摩擦电荷，并对外输出时变电位移场能量；探测部分包括圆形的气体测试腔，气体测试腔用于收集、测试气体；气体测试腔内设有至少一根金属接收极(4)、以及一根参比电极；金属接收极和参比电极的两端都分别连接引线，引线用于引出信号到电流测试仪器的测试端；引线支撑金属接收极和参比电极使其平行于聚合物转子和聚合物定子所在平面，金属接收极的整个表面沉积气敏薄膜，每个金属接收级表面的气敏薄膜材料不同，参比电极上不固定任何敏感材料，金属接收极用于无线收集时变电位移场能量并转化成感应电流，金属接收极呈条状；气敏薄膜固定在金属接收极上，构成气体敏感单元，气体敏感单元将其表面处由于气体吸附产生的化学特异性反应过程调制到输出信号当中，从而实现待测气体种类和浓度的自发主动检测；测试腔两侧设有进气口和出气口，进气口和出气口分别与进气管和出气管连接，用于定量导入和排出待测气体。
所属类别：	发明专利