新型MEMS压电矢量水听器

对一种具有U形槽或双U形槽结构的MEMS压电式矢量水听器进行了仿真分析与优化,采用微机械加工技术研制出水听器芯片,并对芯片进行了封装与性能测试。提出了理论灵敏度和能量综合分析的方法,在考虑杂散电容的情况下,对敏感结构进行了更加精确的优化。从实验结果可以看出,所提出的优化方法比仅考虑理论灵敏度的传统优化方法具有更高的准确度。此外,具有双U形槽结构的矢量水听器的灵敏度比传统的单臂悬臂梁结构的灵敏度高约5.9 dB,并且具有良好的指向性。     

大尺寸夹心式压电超声换能器的设计

现有的夹心式压电超声换能器的设计方法多从一维理论出发，它对横向尺寸较大的换能器并不适用．本文研究了大尺寸夹心换能错的铝合振动，通过引人振动体的等效弹性系数，推出了换能器的耦合振动频率方程，并给出了换能器纵向共振频率的设计准则．与数值法相比，本方法计算非常简单．与一维理论的计算结果相比，利用本文理论得出的换能器的纵向共报频率与实测值更加符合．     

A MEMS-Based Piezoelectric Power Generator for Low Frequency Vibration Energy Harvesting

A novel power generator has been achieved to convert vibration to electrical energy via the piezoelectric effect. The generator obtained by micro fabrication process mainly consists of silicon based frame and composite cantilever. The prototype tested at resonant vibration generates 1.15μW of effective power to a 20.4-kΩ resistance load. The potential of this work is to offer miniaturization solutions for power generators, and with the proposed method the ambient ubiquitous vibration can be harvested effectively as endless energy source to form an integrated self-powering system.     

测量土、岩石介质中的动态应力用的压电式应力计

本文介绍一种压电式应力计,它的主要性能是:测量量程为10-1000kgf/cm~2;响应时间小于7μs;线性误差小于士1％;综合应力测量误差小于±10％,该应力计可用于测量土、岩石和混凝土介质中的动态应力,也可用于测量动态力和流体介质中的动态压力。     

利用超声测量动态力

振动机器作用在底座上的动态力由于种种原因测量往往是困难的或不可能的。本文提出一种利用超声测量这种动态力的新方法。超声方法已广泛用于测量结构材料的应力状态或弹性常数等。本方法最显著的特点是测量底座和振动机器间相互作用区所产生力的积分动态分量,其原理是基于固体中弹性波的非共振参量相互作用,它是在高频波被一低频形变场相位调制时出现的一种效应。利用机器在底座上力作用的一个模型,可以获得一些方程,方程给出了探测底座的弹性波的相位变化作为作用力动态分量的函数。     

Energy harvester array using piezoelectric circular diaphragm for rail vibration

Generating electric energy from mechanical vibration using a piezoelectric circular membrane array is presented in this paper.The electrical characteristics of the functional array consisted of three plates with varies tip masses are examined under dynamic conditions.With an optimal load resistor of 11 k,an output power of 21.4 m W was generated from the array in parallel connection at 150 Hz under a pre-stress of 0.8 N and a vibration acceleration of9.8 m/s2.Moreover,the broadband energy harvesting using this array still can be realized with different tip masses.Three obvious output power peaks can be obtained in a frequency spectra of 110 Hz to 260 Hz.The results show that using a piezoelectric circular diaphragm array can increase significantly the output of energy compared with the use of a single plate.And by optimizing combination of tip masses with piezoelectric elements in array,the frequency range can be tuned to meet the broadband vibration.This array may possibly be exploited to design the energy harvesting for practical applications such as future high speed rail.     

压电式传感器频率响应特性的展宽

从理论上探讨了压电式压力传感器频率响应特性的展宽原理。并利用BBD器件设计了FIR校正系统。证实了设计原理的正确性。     

扬声器用压电陶瓷

扬声器用的压电陶瓷具有阻抗低、电声转换效率高,Q_m值低的特点。它是在PZT中加入镧(La)等添加物,虽然居里温度被降到180℃左右,但是获得了介电常数5000、压电常数(d_(31))310×10~(-12)m/V、Q_m50左右的软性压电陶瓷。 最近,随着流延法技术的成熟,采用流延法批量生     

压电免疫传感器原理及分析

本文介绍了压电免疫传感器的基本原理,分析了压电免疫传感系统的关键技术,文章还综合比较了基于体波（ＢＡＷ）,声表面波（ＳＡＷ）,声板波（ＰＡＷ）,乐甫波（ＬＡＷ）等振动原理的压电免疫传感器的特点和性质,并对其临床应用价值及前景进行了评估。