大面积传感监测智能蒙皮

增重<11 g/m²

将大规模压电传感网络与蒙皮结构一体化集成，摆脱传统有线监测系统的繁重布线和供电负担。

Yu, Wang · Wang, Chongqi · Wei, Pu · 邱雷

IEEE Transactions on Industrial Electronics 2025

参数信息

附加重量

<11 g/m²

功耗

<0.87 mW/m²

可扩展比例

5000 %

技术优势

大幅降低附加重量

通过共享信号传输线和柔性印刷电路工艺，整个智能蒙皮的额外增重低于11 g/m²，远轻于传统有线网络。

显著降低功耗

功耗低于0.87 mW/m²，配合共享信号线设计，避免了传统多线缆系统的高功耗。

易于大面积扩展

基于可拉伸岛桥结构的可扩展压电网络，可从小尺寸扩展至原始尺寸的5000%，以适配大型复合材料蒙皮。

应用场景

• 飞机结构健康监测：替代传统有线PZT网络，实现大面积冲击监测，减轻重量和功耗。
• 大规模传感网络：提供可扩展的分布式PZT网络，避免大量线缆连接，简化布局。
• 柔性电子：采用柔性印刷电路和岛桥结构，实现可拉伸的传感与监测集成。
• 智能复合材料结构：可直接与复合材料蒙皮共固化或粘贴，赋予结构感知冲击的能力。