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
發表時間：2024年
懸浮液的穩定性對整個生產系統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測的挑戰仍然存在。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測提供了一種新的方法，對制藥、化工、食品生產等行業的生產安全監測具有重要意義。