- Tytuł:
-
Influence of Rib Structure and Elastic Yarn Type Variations on Textile Piezoresistive Strain Sensor Characteristics
Wpływ struktury dzianiny i rodzaju przędzy elastycznej na charakterystykę piezorezystywnego czujnika tekstylnego - Autorzy:
-
Raji, R. K.
Miao, X.
Zhang, S.
Li, Y.
Wan, A. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/233476.pdf
- Data publikacji:
- 2018
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Biopolimerów i Włókien Chemicznych
- Tematy:
-
strain sensor
sensitivity
piezoresistance
elastic yarn
weft knitting
czujnik odkształcenia
czułość
odporność na piezorezystancję
elastyczna przędza
dzianie wątku - Opis:
-
Production parameters have been established to play a fundamental role in dictating the physical characteristics and sensing properties of knitted sensors. This research studied the influence of elastic yarn type and rib fabric structure variation on the physical, tensile and conductive properties and sensitivity performance of knitted underwear strain sensors to be used for breathing mensuration. Four different structures in 1×1, 1×2, 1×3 and 2×2 mock ribs were knitted using covered elastic (CY) and bare strand elastic yarn (BS) combinations. These two parameters proffered unique physical, conductive and tensile characteristics to the samples. Wear and machine tests were conducted to ascertain the sensor’s piezoresistive responses. The machine test showed a higher piezoresistive response, with an average peak value (APV) from 1.70 Ω to 0.24 Ω, while those for the wear test recorded were around 0.0110 Ω to 1.867 Ω for all sample categories. However, sensors knitted with covered elastic yarns produced the best breathing test results (APV of 1.089 Ω – 1.86 Ω) compared to bare strand elastic yarns (APV 0.0027 Ω – 0.0790 Ω) when used in a wearable environment. Fabric structure variation had influences on both conductive and tensile characteristics; however, the effects on the piezoresistive response were negligible. The influences of the unique characteristics provided by these core parameters on sensor resistance values, piezoresistance, aging, ease of deformation and dimensional stability have also been discussed.
W pracy badano wpływ struktury dzianiny i rodzaju przędzy na właściwości fizyczne, rozciągające i przewodzące oraz czułość dzianinowych czujników umieszczonych w wyrobach bieliźnianych. Czujniki mają znaleźć zastosowanie w pomiarach napięcia oddechowego. Badaniom poddano cztery różne dzianiny: 1 × 1, 1 × 2, 1 × 3 i 2 × 2, w procesie dziania wykorzystano kombinacje przędz elastycznych powlekanych (CY) i niepowlekanych (BS). Dało to unikalne właściwości fizyczne, przewodzące i rozciągające próbki. W celu ustalenia reakcji piezorezystywnych czujnika przeprowadzono dwa rodzaje testów. Test maszynowy wykazał wyższą reakcję piezorezystywną, ze średnią wartością szczytową (APV) od 1,70 Ω do 0,24 Ω, podczas gdy dla testu zużycia zarejestrowano około 0,0110 Ω do 1,867 Ω dla wszystkich kategorii próbek. Jednakże, czujniki dzianinowe z powleczonymi przędzami elastycznymi dały najlepsze wyniki testu oddychania (APV o wartości 1.089 Ω – 1.86 Ω) w porównaniu do niepowleczonych przędz elastycznych (APV 0,0027 Ω – 0,0790 Ω), podczas stosowania ich w środowisku noszenia. Zmiana struktury dzianiny miała wpływ na właściwości przewodzące i rozciągające, jednak wpływ na reakcję piezorezystywną był znikomy. Omówiono również wpływ unikalnych cech tych podstawowych parametrów na wartości rezystancji czujnika, odporność na piezorezystencję, starzenie, łatwość deformacji i stabilność wymiarową. - Źródło:
-
Fibres & Textiles in Eastern Europe; 2018, 5 (131); 24-31
1230-3666
2300-7354 - Pojawia się w:
- Fibres & Textiles in Eastern Europe
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł