压电气流传感运动结构

窄缝疾测敏动

将气流传感与压电驱动合为一体，能在窄小空间中快速感知气流变化并自主移动到目标位置，实现动态气流速度的实时测量与定位。

Congwen, Wei · Yu, Ma · Peng, Hanmin Ming · Tianyi, Li · 孙志峻

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2025

参数信息

灵敏度

120 mV/ms⁻¹

响应时间

65 ms

执行器质量

0.9 g

最大负载

55 g

推重比

61.1

感知到驱动时间

105 ms

移动定位时间

615 ms

技术优势

灵敏度高

采用基于PVDF的腔体结构，灵敏度达120 mV/ms⁻¹，可检测微弱气流变化。

响应快

传感器响应时间仅65 ms，能迅速感知气流变化。

推重比高

执行器质量0.9 g，最大负载55 g，推重比达61.1，可携带自身重量60倍以上的负载移动。

快速定位

从感知气流变化到移动至100 mm外目标位置仅需615 ms，能快速到达指定位置。

应用场景

• 微流控：在微通道中检测局部流速变化，用于流量监测与泄漏定位。
• 精密测量：提供高灵敏度动态气流测量，用于精密环境监测。
• 无人机：集成于小型无人机，实时感知阵风并快速调整位置。
• 低空飞行器：用于低空飞行器气流扰动检测与自主规避。
• 先进机器人：赋予机器人在窄空间内感知气流并自主移动的能力。