碳纳米管自粘传感器

18 mPa 压力分辨

通过取向与非取向碳纳米管的混合组装，该传感器同时实现超低压检测、水下自粘附与低自噪声，可用于被动探测水下目标。

Huajian, Li · Yifan, Liu · Zonglin, Ye · Qifan, Zhang · 杨少龙 · 徐明

Device 2024

参数信息

压力检测限

18 mPa

线性度

99.82 %

循环寿命

10000 cycles

目标船长度

1.25 m

特征噪声频率

3 Hz

技术优势

能测到 18 mPa 的微弱压力

取向碳纳米管之间形成致密接触，使传感器能够响应极微小的压力波动。

线性度高达 99.82%

在 18–178 mPa 范围内输出与压力呈高度线性关系，有利于信号精确解算。

寿命超过 10,000 次循环

传感器在重复压力循环下保持稳定，适合长期水下部署。

现场试验中检测到 1.25 米目标船

在实际海域测试中，传感器成功检测到由三叶螺旋桨驱动的 1.25 米目标船，证明其非接触探测能力。

应用场景

• 水下声学传感：被动感知水下声压变化，无需主动发射声波即可探测目标。
• 低功耗压力传感：传感器无需外部供电即可产生压阻响应，适合低功耗节点。
• 水下目标监测：远程感知船舶噪声特征，实现对水面及水下目标的持续监测。
• 海洋物联网节点：自粘附且低自噪声，可直接贴附于海洋设施构建分布式传感网络。
• 水下机器人感知：为水下机器人提供非接触压力感知，增强目标识别与跟踪能力。