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涡街流量计

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浅析自动化仪表在未来的应用——涡街流量计

来源:作者:发表时间:2019-11-23

    什么特征可以构成理想的基础传感材料?许多人认为先决条件之一是表面积与体积之比-可以将多少材料质量暴露于所需的感应区域。共识似乎越薄越好。电导率如何?一旦检测到信号,该信号可以什么速度完全传输?然后,如果该基础感测材料也是坚固,柔性,透明,阻挡材料并且可大量获得的,则将是优选的。

    仅在十年前,发现适合这种描述的材料的机会听起来像是一场白日梦,或者说是对未来的飞跃。然而,现在的未来已经到来,一种已被证明可以工作的材料目前正在针对许多先进的传感应用进行设计和测试。所涉及的基础传感材料是单层石墨烯形式的纯碳,并且涡街流量计的科学技术也很先进。剩下的工程工作是将该材料应用于整个行业的许多微传感方案。

    石墨烯是传感器的理想材料。石墨烯中的每个原子都暴露于其环境中,从而使其能够感知周围环境的变化。对于化学传感器,目标是仅能够检测一种分子的潜在危险或指示性物质。石墨烯现在允许创建微米级传感器,能够检测分子水平上的单个事件。” 曼彻斯特大学网站,“ 石墨烯,学习,应用,传感器 ”

    涡街流量计的性能关键
    先进的涡街流量计厚度仅为单个原子,可以检测和传输其电子流中任何扰动的信号,而这种能力目前尚无与伦比。没有其他已知的基础材料可以测量出涡街流量计所构成的单层碳结构的感测性能,易处理性和即时丰度。

     即便是最小的微观行为或变化,甚至是原子级的微小变化,都可以通过强大而可用的信号进行检测。现在可以进行极端的感应,例如DNA测序所需的感应或用于新药发现的混合分子的结合活性,每次将新分子添加到现有分子中时便发出清晰且可操作的信号。

    甚至已知涡街流量计可测量称为“心肌细胞”的单个心脏细胞的收缩强度。当受到刺激时,这些单个的心脏细胞会像人的心脏一样“跳动”。以前,测量这些细胞脉搏的唯一方法是光学观察它们并计算它们的收缩频率。现在,心脏毒理学家可以测量每个细胞的“搏动” 强度,同时进行光学观察,从而为该场产生一个全新的测量参数。

 

涡街,<a href=http://www.lhj112.com/ target=_blank class=infotextkey>蒸汽流量计</a>.jpg

 

    新兴行业涡街流量计的多功能性
    生命科学领域中涡街流量计的另一个有用应用目前处于设计阶段。这包括在佩戴手表或腕带时连续监测和监测血压,同时使用患者智能手机或其他设备上的应用程序将收缩压,舒张压和脉搏实时传输到医生办公室的中央数据库捕获程序。因此,使用虚拟连接的“ Fitbit”类型的设备造成的干扰最小,可以自动监视和发送连续的血压读数。

    在医学之外,涡街流量计的许多其他应用也正在开发中。一个这样的例子是微应变测量涡街流量计的开发,该传感器能够拾取难以置信的微小挠度,该挠度可分层到飞机机翼或机身中,以实时采集飞行中的微应力。立即将这些信息传递给飞行员,可以在发生任何灾难性故障之前就进行有效的决策。

    此外,由于这些传感器的成本结构已达到“每个传感器几分钱”的状态,因此可以以非常节省成本的方式将这些相同类型的涡街流量计嵌入公路桥梁或其他基础设施中,以进行预测性维护。这意味着此类感应的相关应用几乎是无限的。

    对高灵敏度,选择性,高性价比,低功耗,稳定和便携式传感器的需求不断增长,这激发了对新型传感材料的广泛研究。用于感测的材料的最重要特征之一是其高的表面体积比。纳米结构具有高的表面体积比,可为分子之间的相互作用提供较大的活性表面积。”用于感测石墨烯及其他材料的二维材料,Varghese等人,电子杂志,2015年8月3日

    凭借以片状石墨烯形式实现纯碳的设计可能性,可用性,性能,耐久性和灵活性,传感领域将发生一场革命。大型公司现在正在紧随其后的产品设计方面,对单层涡街流量计的性能进行高级测试。
涡街流量计:临界点

    那些领先行业的领导者开始将涡街流量计用作“关键推动力”,而不仅仅是对现有设计的增量改进。凭借实用性,性能和易于实现的易用性,涡街流量计迎来了全新的传感领域,这是许多人尚未意识到的。Grolltex(“ 石墨烯轧制技术”)是该领域领先的2D材料公司之一。

    多年来,Grolltex一直为涡街流量计制造商提供基础2D传感材料。该公司还在其工厂中制造这些涡街流量计设备,为客户提供代工服务。此外,该公司还设计并生产了一系列专利的涡街流量计以进行直接销售。Grolltex的一项高需求服务是采用其客户的“基于MEMS的MEMS晶圆厂”设计,并将这些用于制造的硅芯片涡街流量计转换为大片塑料,从而节省了超过客户当前硅晶圆厂100倍的成本和打包架构。

    尽管涡街流量计的性能优势在理论上已为传感领域的许多人所熟知,但这些先进的2D设备已成为现实,现在可以快速设计和制造,每套设备只需花费几美分。不久之后,高度灵敏且坚固的涡街流量计便开始出现在整个行业的产品中。

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