حسگر کششی القایی برای کاربرد در منسوجات هوشمند

در سال‌های اخیر با پیشرفت فناوری، پوشیدنی‌های هوشمند برای اندازه‌گیری متغیرهای زیستی بدن موردتوجه قرار گرفته‌اند. در بین متغیرهای زیستی، حرکت‌های بدن اهمیت بالایی دارند. در این پژوهش یک نوع حسگر کششی ارزان‌قیمت برای اندازه‌گیری نیرو و جابه‌جایی‌های مکانیکی معرفی شده که قابلیت استفاده در پوشیدنی‌های هوشمند را دارد. برای تولید این حسگر، سیم‌ مسی روکش‌دار با قطر 05/0 میلی‌متر به دور نخ تک‌رشته‌ای پلی‌یورتان کشسان 450 تکس با تراکم 50 دور در سانتی‌متر تابیده شد. سیم مسی در این ساختار یک القاگر را به وجود آورد که ضریب خودالقایی آن از رابطة ضریب خودالقایی سلونوئید قابل‌محاسبه است. برای اندازه‌گیری ضریب خودالقایی حسگر، یک مدار الکترونیکی طراحی شد و ضریب خودالقایی حسگر در هنگام اعمال نیرو و افزایش طول اندازه‌گیری شد. نتیجه به‌دست‌آمده تئوری و عملی نشان ‌دهنده یک رابطة خطی بین میزان افزایش طول حسگر و ضریب خودالقایی آن است.

inductive strain sensor for smart textile applications

new technologies in recent years have led to the development of smart textiles capable of measuring varius body parameters. among these parameters, measuring movements of body parts is an important one. here, we introduced a low cost wearable strain sensor which can be used to measure mechanical force and strain caused by body movements. the sensor is fabricated using 0.05mm diameter insolated copper wire which is wrapped around an 450 tex (0.8mm diameter) elastic polyurethane filament with twist density of 50 per centimeter. this formed a selenoid out of the copper wire. the self-inductance of selenoide can be calculated using corresponding equations, which show a linear dependence on the length of the selenoid. to employ this feature, an electrical circuit is designed to measure self-inductance. results illustrated that the change in the copper-wire wraped filament length, caused by body movements can be measured by observing the change in self-inductance (consistent with theoretical expectations).