模仿昆虫感觉毛的结构,设计制备了表面对称电极含金属芯PVDF气流传感器SMPF(Symmetric Metal core PVDF Fiber)。利用自制的拉制纤维设备,制备了SMPF胚体。在表面涂镀对称电极后,经过高温极化、电极封装等工艺后,成功制备了SMPF气流传感器。基于第1类压电方程和流体力学理论,建立了悬臂梁结构的SMPF气流传感模型,分析了传感器输出信号与纤维长度、气流速度以及气流作用方向之间的关系。将悬臂梁结构的SMPF安置在气流流场中,进行冲击气流测试实验。实验结果表明,SMPF气流传感器的输出信号与纤维长度成非线性关系,与气流速度成平方关系,与气流作用方向成"8"字形关系。实验结果验证了理论模型,表明SMPF传感器能够感知气流的速度和作用方向,具有较广泛的工程应用前景。
