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
关键字：Triboelectric nanogeneratorsContact electrificationSelf-powered sensorsLiquid-solidProbes
论文来源：期刊
具体来源：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.109340
发表时间：2024年
悬浮液的稳定性对整个生产系统的顺利运行至关重要，特别是在物料储存、运输和生产过程中。然而，由于颗粒大小和浓度的可变性，实现具有成本效益和实时在线监测的挑战仍然存在。本研究采用结合深度学习技术的摩擦电探针，实现了粒径和浓度的自供电、实时在线监测，粒径和浓度的变化会影响表面电荷的分布，从而引起悬浮液宏观介电常数的变化。基于液固界面的接触通电和静电感应的耦合效应，这种摩擦电探针成功捕获了反映悬浮液性能变化的输出信号。此外，建立了基于深度学习技术的卷积神经网络模型来处理相关信号，对颗粒大小和浓度的平均识别准确率均超过98%。摩擦电探针与深度学习技术的结合为颗粒的实时在线监测提供了一种新的方法，对制药、化工、食品生产等行业的生产安全监测具有重要意义。