Triboelectric probes integrated with deep learning for real-time online monitoring of suspensions in liquid transport
作者：Yunpeng Zhu, Bin Luo, Xuelian Zou, Tao Liu, Song Zhang, Mingchao Chi, Yupei Sun, Keyang Jiang, Ling
關鍵字：Triboelectric nanogeneratorsContact electrificationSelf-powered sensorsLiquid-solidProbes
論文來源：期刊
具體來源：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.109340
發(fā)表時間：2024年
懸浮液的穩(wěn)定性對整個生產系統(tǒng)的順利運行至關重要，特別是在物料儲存、運輸和生產過程中。然而，由于顆粒大小和濃度的可變性，實現具有成本效益和實時在線監(jiān)測的挑戰(zhàn)仍然存在。本研究采用結合深度學習技術的摩擦電探針，實現了粒徑和濃度的自供電、實時在線監(jiān)測，粒徑和濃度的變化會影響表面電荷的分布，從而引起懸浮液宏觀介電常數的變化。基于液固界面的接觸通電和靜電感應的耦合效應，這種摩擦電探針成功捕獲了反映懸浮液性能變化的輸出信號。此外，建立了基于深度學習技術的卷積神經網絡模型來處理相關信號，對顆粒大小和濃度的平均識別準確率均超過98%。摩擦電探針與深度學習技術的結合為顆粒的實時在線監(jiān)測提供了一種新的方法，對制藥、化工、食品生產等行業(yè)的生產安全監(jiān)測具有重要意義。