A Multifunctional Airflow Sensor Enabled by Optical Micro/nanofiber

悬臂梁 气流 风速计 材料科学 聚二甲基硅氧烷 偏转(物理) 捆绑 声学 动态范围 光电子学 纳米技术 光学 复合材料 工程类 机械工程 物理 风速 气象学
作者
Zhang Zhang,Yuran Kang,Ni Yao,Jing Pan,Wen Yu,Yao Tang,Yue Xu,Liqiang Wang,Lei Zhang,Limin Tong
出处
期刊:Advanced Fiber Materials [Springer Science+Business Media]
卷期号:3 (6): 359-367 被引量:37
标识
DOI:10.1007/s42765-021-00097-5
摘要

Fiber-optic anemometers have attracted an increasing attention over the past decade owing to their high sensitivity, wide dynamic range, low power consumption, and immunity to electromagnetic interference. However, expensive instruments may limit their practical applications. Herein, a new type of airflow sensor based on optical micro/nanofiber (MNF) is proposed and realized. The sensing element is a flexible polydimethylsiloxane (PDMS) cantilever embedded with a U-shaped MNF. Upon exposure to airflow, the induced deflection of the cantilever results in a bending-dependent transmittance variation of the embedded MNF. The performance of the sensor can be engineered by tuning the cantilever thickness and/or the MNF diameter. When four cantilevers are arranged in two orthogonal directions, the transmittance of each cantilever will be dependent on both flow speed and direction. By analysing the output signals of the four cantilevers, omnidirectional airflow with flow speed within 15 m/s were experimentally measured. In addition, a variety of voice and respiratory signals can be monitored and distinguished in real-time using an optimized cantilever with a resolution of 0.012 m/s, presenting great potential for health monitoring applications.Graphic abstract
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
学术混混完成签到,获得积分10
1秒前
明理的依柔完成签到,获得积分10
1秒前
清脆的小霸王完成签到,获得积分10
1秒前
小北发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
快快显灵发布了新的文献求助10
2秒前
wjfan发布了新的文献求助10
2秒前
besatified发布了新的文献求助10
2秒前
Jerry20184完成签到 ,获得积分10
2秒前
乐乐应助xiaolin采纳,获得10
3秒前
大胆的致远完成签到,获得积分10
3秒前
Ava应助xiaolin采纳,获得10
3秒前
kazaf发布了新的文献求助10
3秒前
李爱国应助xiaolin采纳,获得10
3秒前
XIAOMUMU发布了新的文献求助10
3秒前
香蕉觅云应助xiaolin采纳,获得10
3秒前
思源应助xiaolin采纳,获得10
3秒前
Lengbo完成签到,获得积分10
3秒前
研友_VZG7GZ应助xiaolin采纳,获得10
3秒前
爆米花应助xiaolin采纳,获得10
3秒前
爱喝水完成签到,获得积分10
3秒前
脑洞疼应助xiaolin采纳,获得10
3秒前
情怀应助xiaolin采纳,获得10
3秒前
大个应助xiaolin采纳,获得30
4秒前
温暖访枫完成签到,获得积分10
4秒前
帅气的航完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Lily完成签到,获得积分10
5秒前
杜子完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
orixero应助magician采纳,获得10
5秒前
小强完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
伪善完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
务实笑柳完成签到 ,获得积分10
7秒前
wyn完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
泽灵完成签到,获得积分10
7秒前
misaaaa驳回了wanci应助
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6384754
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8197761
关于积分的说明 17337526
捐赠科研通 5438348
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2876052
邀请新用户注册赠送积分活动 1852607
关于科研通互助平台的介绍 1697001