實(shí)驗(yàn)名稱：高壓放大器在自清潔傳感器性能測(cè)試中的應(yīng)用

研究方向：微納傳感

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：對(duì)超疏水傳感器表面施加電壓使其充電，利用靜電力吸附周圍灰塵，形成均勻積灰層，模擬超疏水器件長(zhǎng)期使用后的表面積灰狀態(tài)。再通過(guò)液滴滴落在積灰表面，觀察液滴的碰撞、鋪展與彈跳，驗(yàn)證超疏水表面的自清潔能力。

測(cè)試設(shè)備：信號(hào)發(fā)生器、ATA-7010高壓放大器、高速相機(jī)、微量注射泵等。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

圖：實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)物圖

濕度傳感器對(duì)于醫(yī)療、食品、電子來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。在實(shí)際使用中，濕度傳感器總是暴露在空氣中并變得多塵，傳感器表面灰塵將降低傳感性能。利用超疏水特性可以實(shí)現(xiàn)表面的自清潔功能，保障傳感器長(zhǎng)時(shí)間正常工作。超親水傳感層和超疏水自清潔層對(duì)傳感器服役性能的影響仍然是濕度傳感研究的核心問(wèn)題。本實(shí)驗(yàn)將驗(yàn)證超疏水表面的自清潔能力。將超疏水傳感器固定在絕緣支架上，連接傳感器表面與高壓放大器，持續(xù)給器件表面充電。向傳感器表面噴射粉塵，利用靜電力吸附灰塵，關(guān)閉高壓電源，將傳感器表面接地釋放殘留電荷。調(diào)節(jié)微量注射泵，向傳感器表面滴加一滴去離子水，用高速攝像機(jī)記錄液滴碰撞、鋪展與彈跳全過(guò)程。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖：實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)高速相機(jī)可以觀察到，在超疏水自清潔層表面，得益于安泰高壓放大器對(duì)表面高壓充電，粉塵均勻吸附且無(wú)明顯缺失區(qū)域。在第0秒將液滴滴落到超疏水傾斜表面，液滴碰撞表面后迅速擴(kuò)張吸附表面灰塵，隨后在15ms內(nèi)發(fā)生反彈。在這個(gè)過(guò)程中，液滴可以將粉塵完全帶離器件表面，形成潔凈區(qū)域，實(shí)現(xiàn)表面的自清潔功能。

功率放大器推薦：ATA-7010高壓放大器

圖：ATA-7010高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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