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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 李世光(Chih-Kung Lee) | |
| dc.contributor.author | Kai-Chun Kuo | en |
| dc.contributor.author | 郭凱鈞 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2022-11-23T09:01:18Z | - |
| dc.date.available | 2021-11-06 | |
| dc.date.available | 2022-11-23T09:01:18Z | - |
| dc.date.copyright | 2021-11-06 | |
| dc.date.issued | 2021 | |
| dc.date.submitted | 2021-10-14 | |
| dc.identifier.citation | R. Moreno and B. J. J. o. a. p. Gross, 'Measurement of potential buildup and decay, surface charge density, and charging currents of corona‐charged polymer foil electrets,' vol. 47, no. 8, pp. 3397-3402, 1976. J. A. Giacometti, P. Ribeiro, M. Raposo, J. Marat‐Mendes, J. Carvalho Campos, and A. S. J. J. o. a. p. DeReggi, 'Study of poling behavior of biaxially stretched poly (vinylidene fluoride) films using the constant‐current corona triode,' vol. 78, no. 9, pp. 5597-5603, 1995. M. Paajanen, J. Lekkala, K. J. S. Kirjavainen, and A. A. Physical, 'ElectroMechanical Film (EMFi)—a new multipurpose electret material,' vol. 84, no. 1-2, pp. 95-102, 2000. J. Lekkala and M. Paajanen, 'EMFi-New electret material for sensors and actuators,' in 10th International Symposium on Electrets (ISE 10). Proceedings (Cat. No. 99 CH36256), 1999, pp. 743-746: IEEE. S. Rajala and J. J. P. E. Lekkala, 'PVDF and EMFi sensor materials—A comparative study,' vol. 5, pp. 862-865, 2010. G. M. Sessler, Electrets [3rd Edition]. California: Electrostatic Applications, 2000. R. Gerhard, 'Improving essential properties of dielectrics for electro-electrets, piezo-electrets and ferroelectric polymer electrets via physico-chemical routes,' in 2013 IEEE International Conference on Solid Dielectrics (ICSD), 2013, pp. 45-48: IEEE. S. J. S. A. Ashley, 'Artificial muscles,' vol. 289, no. 4, pp. 52-59, 2003. E. Kabir, M. Khatun, L. Nasrin, M. J. Raihan, and M. J. J. o. P. D. A. P. Rahman, 'Pure β-phase formation in polyvinylidene fluoride (PVDF)-carbon nanotube composites,' vol. 50, no. 16, p. 163002, 2017. E. L. website. EMFi Datasheets. Available: https://www.emfit.com/copy-of-printable-emfit-film?fbclid=IwAR1fxef02Th8oqfv7NByJLx5BxFpmwYfld-r1WWgZjH3gF0IF_k81nnFlLw S. Anton, K. Farinholt, A. J. J. o. I. M. S. Erturk, and Structures, 'Piezoelectret foam–based vibration energy harvesting,' vol. 25, no. 14, pp. 1681-1692, 2014. S. Rajala and J. J. I. S. J. Lekkala, 'Film-type sensor materials PVDF and EMFi in measurement of cardiorespiratory signals—A review,' vol. 12, no. 3, pp. 439-446, 2010. J. Alametsä, A. Värri, M. Koivuluoma, and L. Barna, 'The potential of EMFi sensors in heart activity monitoring,' in Proc. 2nd OpenECG Workshop: Integration ECG into the EHR Interoperability of ECG Device Syst, 2004, pp. 81-85: Citeseer. Y. G. Lim, K. H. Hong, K. K. Kim, J. H. Shin, and K. S. Park, 'Mechanocardiogram measured at the back of subjects sitting in a chair as a non-intrusive pre-ejection period measurement,' in 2006 Pervasive Health Conference and Workshops, 2006, pp. 1-4: IEEE. H. Sorvoja, V.-M. Kokko, R. Myllyla, J. J. I. t. o. i. Miettinen, and measurement, 'Use of EMFi as a blood pressure pulse transducer,' vol. 54, no. 6, pp. 2505-2512, 2005. L. Barna, M. Koivuluoma, M. Hasu, J. Tuppurainen, and A. J. I. S. J. Varri, 'The use of electromechanical film (EMFi) sensors in building a robust touch-sensitive tablet-like interface,' vol. 7, no. 1, pp. 74-80, 2006. S. You, H. Shi, J. Wu, L. Shan, S. Guo, and S. J. J. o. A. P. Dong, 'A flexible, wave-shaped P (VDF-TrFE)/metglas piezoelectric composite for wearable applications,' vol. 120, no. 23, p. 234103, 2016. W.-S. Jung et al., 'Powerful curved piezoelectric generator for wearable applications,' vol. 13, pp. 174-181, 2015. F. Liu, N. A. Hashim, Y. Liu, M. M. Abed, and K. J. J. o. m. s. Li, 'Progress in the production and modification of PVDF membranes,' vol. 375, no. 1-2, pp. 1-27, 2011. G. Eberle, H. Schmidt, W. J. I. t. o. d. Eisenmenger, and e. insulation, 'Piezoelectric polymer electrets,' vol. 3, no. 5, pp. 624-646, 1996. Heraeus. CLEVIOS F ET datasheet. Available: https://www.heraeus.com/media/media/hec/documents_hec/data_sheets_hep/Clevios_F_ET.pdf C.-K. Lee, 'Piezoelectric laminates,' in Intelligent Structural Systems: Springer, 1992, pp. 75-167. | |
| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/79470 | - |
| dc.description.abstract | 本論文主旨為以商用孔洞駐極體材料(ElectroMechanical Film)製作感測器，透過曲面結構提升其靈敏度，並與平面感測器作比較，然而，在曲面結構上的應力同時存在拉應力與壓應力，這將會降低曲面感測器的靈敏度，因此設計三種不同的感測器貼法，分別是貼於曲面結構上方(CTS)、曲面結構下方(BS)與曲面結構壓力源的側邊(STS)，來比較不同感測器位置的靈敏度差異。 曲面感測器主要由兩個部分所組合而成，分別是EMFi孔洞駐極體感測器與底部的不銹鋼薄片，感測器利用PEDOT:PSS當作電極，做成雙層結構以減少外部雜訊，並提升訊號強度，底部的不銹鋼薄片，可以提供感測器彎曲變形，使外力所產生的應力與應變可以有效分布於感測器上，當感測器貼於CTS時，模擬結果顯示曲面結構感測器其靈敏度皆大於平面結構，當感測器曲率半徑為12 mm時，其靈敏度為平面實心結構(FL)的4.23倍，為平面中空結構(FS)的2.67倍，實驗上利用壓力計與振盪器來量測感測器的靈敏度，並透過雷射位移計量測感測器的正向應變(NS)，不論何種壓力源，曲面感測器靈敏度至少為FL的1.7倍以上，而FS則是在0.05 N以下有相當高靈敏度。 實驗上，當壓力源為1 mm薄板(T1)，感測器曲率半徑為36 mm，NS為0.05，比較BS、STS、CTS與FL的靈敏度，不論是BS、STS或CTS，曲面感測器的靈敏度至少為FL的3.97倍以上，STS相對CTS來說，靈敏度提升2%，BS相對CTS提升76%，以目前實驗結果來說，貼於BS能有效提升感測器的靈敏度。 綜合以上，利用曲面結構能提升EMFi感測器的靈敏度，但若可以只保留感測器受曲面結構形變所產生的訊號，也就是將感測器貼於BS或STS，則能進一步提升曲面感測器的靈敏度。 | zh_TW |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2022-11-23T09:01:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 U0001-1110202111332500.pdf: 5961737 bytes, checksum: ddbc8d7901579886ed98ff68899d0223 (MD5) Previous issue date: 2021 | en |
| dc.description.tableofcontents | 口試委員會審定書 i 誌謝 ii 中文摘要 iii ABSTRACT iv 目錄 vi 圖目錄 viii 表目錄 xii 第1章 緒論 1 1.1 前言與研究動機 1 1.2 論文架構 2 第2章 文獻回顧 4 2.1 駐極體 4 2.1.1 駐極體材料 4 2.1.2 ElectroMechanical Film (EMFi) 5 2.2 EMFi感測器 7 2.3 曲面結構感測器 10 第3章 設計理念 14 3.1 曲面設計理念 14 3.2 曲面感測器設計 15 3.3 曲面結構理論推導 19 第4章 實驗方法與架設 23 4.1 有限元素之曲面感測器分析 23 4.1.1 有限元素分析之建模 23 4.1.2 有限元素分析之材料特性 24 4.1.3 有限元素分析之統御方程式 25 4.1.4 有限元素之邊界條件 26 4.1.5 有限元素分析之網格 27 4.2 曲面感測器 28 4.2.1 曲面感測器之製程開發 28 4.2.2 感測器電極厚度之量測 31 4.3 實驗架設 33 4.3.1 介面電路 33 4.3.2 曲面感測器實驗設計與架設 34 第5章 結果與討論 38 5.1 曲面感測器有限元素分析結果 38 5.1.1 不同曲率半徑感測器之受力情形模擬結果 38 5.1.2 不同曲率半徑感測器隨時間之應力分布模擬結果 40 5.1.3 不同曲率半徑感測器隨時間之電荷密度模擬結果 48 5.1.4 不同曲率半徑感測器之靈敏度模擬結果 50 5.1.5 感測器的黏貼位置分析 52 5.2 感測器貼於曲面結構上方實驗結果分析 55 5.3 感測器貼於曲面結構下方實驗結果分析 73 5.3.1 感測器貼於曲面結構上方與下方的比較 74 5.4 感測器貼於曲面結構側邊實驗結果分析 75 5.4.1 感測器貼於曲面結構上方與側邊的比較 77 5.5 感測器的黏貼位置分析 79 第6章 結論與未來展望 81 參考文獻 82 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.title | 以彎曲結構提升孔洞駐極體感測能力之研究 | zh_TW |
| dc.title | Improvement of ElectroMechanical Film sensitivity by using a curved structure | en |
| dc.date.schoolyear | 109-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.coadvisor | 許聿翔(Yu-Hsiang Hsu) | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 林致廷(Hsin-Tsai Liu),林哲宇(Chih-Yang Tseng) | |
| dc.subject.keyword | 孔洞駐極體,曲面感測器,EMFi, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | porous electret,curved sensor,EMFi, | en |
| dc.relation.page | 83 | |
| dc.identifier.doi | 10.6342/NTU202103647 | |
| dc.rights.note | 同意授權(全球公開) | |
| dc.date.accepted | 2021-10-18 | |
| dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
| dc.contributor.author-dept | 應用力學研究所 | zh_TW |
| 顯示於系所單位： | 應用力學研究所 | |
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