单壁碳纳米管无线瓦斯浓度传感器设计研究

编号：NMJS04230

篇名：单壁碳纳米管无线瓦斯浓度传感器设计研究

作者：刘健； 李国民；

关键词：煤矿物联网； 无线瓦斯传感器； 碳纳米管； 天线； T型匹配网络； RF/； DC整流器；

机构： 西安科技大学通信与信息工程学院；

摘要： 针对物联网远程监测煤矿井下瓦斯浓度提出基于功能化碳纳米管(Functionalized CNTs)的钯负载型单壁碳纳米管(Pd-SWCNTs)的瓦斯浓度传感器解决方案传感器整体呈可弯折薄片状集成有天线、T型阻抗匹配网络、CMOS射频/直流(RF/DC)整流器和Pd-SWCNTs传感器探头等功能模块传感器构成物联网的感知端其检测的瓦斯浓度信息由物联网的移动探测器接收并识别研究表明:在环境温度为18～38℃的煤矿井下移动探测器采用增益为2 15 dBi的天线发射功率为2W在距离传感器1 m处对瓦斯的浓度从0增长到100×10-6的过程进行检测结果显示:探测器接收信号强度标识指标对应增加4 dB相对模拟识别符指标对应增加3%