压电陶瓷微位移特性的电脑接触式干涉测量法

介绍了压电陶瓷微位移器的工作原理，在此基础上提出了一种用由立式接触式干涉仪改造的电脑接触式干涉仪测量微位移特性的方法。其完善的测试软件系统，实现了对压电陶瓷微位移量的自动化、智能化精密测量。并对自行设计的压电陶瓷微位移装置进行了测试，得出电压－位移的关系曲线和迟滞曲线，精度和重复性值达０．０１μｍ。     

具有柔性铰链的差式微位移放大机构的受力分析

通过对差式微位移放大机构的分解简化,应用叠加的方法推导出了形式上比较易于求解的机构放大倍数的计算公式。该公式的计算结果与有限元法的计算结果比较接近,可用于类似机构的设计计算。     

微动工作台行程放大结构的设计和分析

研究开发了一种新型的大行程二维压电微动工作台。介绍了弧曲位移放大机构的工作原理,分析了影响放大机构性能的因素;工作台的柔性铰链、弹性平行导板机构、弧曲位移放大机构,采用一体化设计,实现了大行程,并满足了传动导向的高精度、高稳定性要求;与采用杠杆放大的二维工作台作了简单比较,对各自的优缺点作了客观分析。     

AD7710在小信号测试系统中的应用

本文简要介绍了AD公司采用∑-△技术的串行输入输出的24位ADC芯片AD7710及其在压电陶瓷微位移测试系统中的应用,它具有分辨率高、线性度好、低功耗、高性价比等优点,适合于测量低频小信号.     

适用于FSM系统的菱形微位移放大机构设计

为了增加压电陶瓷驱动快速反射镜的偏摆范围,对菱形微位移放大机构进行了研究设计。首先介绍了菱形结构的放大原理并利用变形能法分析了影响菱形结构性能的关键参数,然后建立了快速反射镜系统要求与菱形结构设计要求之间的联系,并根据自行设计的快速反射镜系统选择了菱形结构的关键参数,最后通过有限元仿真对菱形结构和快速反射镜系统进行了模态分析并对快速反射镜的偏摆范围进行了实验测试。仿真与实验结果表明,快速反射镜的偏摆范围大于6',低阶谐振频率约为400 Hz,满足了快速反射镜的系统要求。文中研究得出,菱形结构的位移放大倍率与最大驱动力是此消彼长的两个性能,可以通过合理调整菱形长轴与菱形边夹角以及菱形边宽度使两个性能同时满足系统设计要求。     

一种用于压电驱动微动工作台的测控系统

研究了压电陶瓷驱动器特有的迟滞和儒变特性，针对它的这些非线性特点，给出了一种有效消除这些非线性误差的闭环控制方案。采用高精度A／D和D／A转换芯片，设计了基于PC机并行增强口EPP协议的控制板。在自行设计高压驱动电路的基础上，研制出了用于纳米级定位的数字闭环控制器。测试结果表明，此控制器很好地克服压电陶瓷驱动器的非线性特性，系统定位精度优于10nm。     

基于光杠杆原理测量压电陶瓷压电特性的方法

提出了一种基于光杠杆原理测量压电陶瓷伸长量,对压电陶瓷压电特性进行检测验证的方法。该方法不需要专门的测量仪器,采用常用的材料搭建简便的光路,运用光杠杆原理通过对反射光斑位移的测量,测得不同的电压驱动时压电陶瓷相应的伸长量。文中介绍了光路的搭建,并且对相应的实验数据进行处理和分析。结果显示,在外加电压为0~60V之间,所取的6个点所测的压电陶瓷的伸长量与厂家给出相应参数基本相符,满足实验室对压电陶瓷压电特性测定的要求。     

微量试剂分配压电叠堆泵的设计与实验

设计、研制了进行微量、快速、精确试剂分配的压电叠堆泵,研究了压电叠堆泵的结构及工作原理,利用解析法和有限元仿真分析法对泵膜、位移放大机构的静态、动态特性进行了分析和研究,并研究了关键参数对泵性能的影响.对样机进行实验研究,研究了压电叠堆泵的输出流量、压力分别同加载电压及频率的关系,并测试了压电叠堆泵和试剂泵的输出流量的重复精度和精度.实验结果表明,该文研制的压电叠堆泵能满足微量、快速、精确的试剂分配的要求.     

基于PA85的新型压电陶瓷驱动电源

压电陶瓷驱动电源是压电陶瓷微位移器应用中关键部件。PA85是一种高压、高精度的MOSFET运算放大器。文章介绍了一种基于PA85的新型压电陶瓷驱动电源，详细介绍了电源复合放大电路部分的设计原理和并对其稳定性进行了分析。该电源具有精度高，驱动能力强，结构简单，稳定性好的特点。     

大行程无寄生位移柔性压电微夹钳结构设计

该文设计了一种两级放大的新型柔性微夹钳结构,对其位移放大比等特性进行了研究。首先,设计了微夹钳的整体结构,第一级放大机构采用杠杆机构,第二级采用半桥式放大机构。随后,利用刚度矩阵法对微夹钳柔性机构进行建模分析,并建立了平面三自由度的振动微分方程,根据所得方程计算出了微夹钳的位移放大比等特性。最后分别利用有限元和实验方法对模型分析得到的位移放大比进行了验证。结果表明,模型分析、有限元分析及实验的结果较吻合,证明了此微夹钳柔性机构以及建模方法的可行性和有效性。     

基于GMM的活塞异形销孔加工原理研究

针对现有加工方法难以实现非圆曲面形活塞异形销孔加工的现状,提出了一种基于超磁致伸缩材料的活塞异形销孔加工机构,通过理论分析建立了伺服刀杆机构进刀数学模型、超磁致伸缩材料控制模型及磁场控制数学模型,并在此基础上进行了部分试验,取得了较好的效果,为非圆曲面形活塞异形销孔的高速精密加工,提供了一条新途径。     

压电式合成射流致动器的设计与实验研究

采用两种不同的压电陶瓷片制作了压电振子,基于压电振子设计了不同喷口形式和压电振子布局形式的合成射流致动器.实验中利用热线风速仪对致动器喷口中心的速度进行了测量.结果表明,所设计的合成射流致动器喷口峰值速度达22.55 m/s,致动器典型布局时方形缝倾斜角对喷口峰值速度影响较大,90°法向射流比45°倾斜射流能获得更大的喷口动能,射流法向喷出时致动器典型布局比侧面布局能获得更多的喷口动能.     

基于Hamilton原理的压电悬臂梁模型建立与分析

根据哈密顿(Hamilton)原理建立了压电悬臂梁(压电梁)能量转换模型,利用数值模拟和实验测试的方法研究了压电梁在固定端受到位移激励时结构尺寸、材料特性和激振频率等对其发电能力的影响规律。研究表明,当基板材料相同时,单、双晶压电梁均存在最佳厚度比(基板/总厚)使其输出电能最多;当基板材料不同时,最佳厚度比随杨氏模量比(基板/陶瓷)增加而减小,铜、钼基板构成的单、双晶压电梁的最佳厚度比分别为(0.7,0.35)和(0.45,0.2);当厚度比(0.5)和激励条件相同时,杨氏模量比对单、双晶压电梁发电能力影响不同;调整单、双晶压电梁自由端质量块使其工作在谐振状态,可显著提高压电梁的发电能力。     

基于自适应枪弹的高过载压电驱动器设计

针对现有驱动器不能满足自适应枪弹高过载要求的问题,设计了一种新型铝基叠层复合式高过载压电驱动器。该驱动器通过铝箔基底的引入以及横向压电叠层夹铝基结构的提出,保证其具有较好的抗拉伸和抗过载性能。经力学分析和设计仿真,该驱动器具备抗高过载能力,能够满足自适应枪弹的高过载要求。     

高压共轨压电堆执行器测控系统开发研究

针对柴油机高压共轨燃油喷射系统压电堆执行器的研发需求,研制了压电堆执行器测控系统,设计了压电堆执行器测试台架,开发了压电堆执行器驱动电路和基于Labview的上位机监控系统。通过测试中电集团第26所的一款压电堆执行器的迟滞特性、蠕变特性、刚度特性和动态特性,验证了该测控系统的准确性。     

基于微机原理实验箱的数据采集系统设计

以16位微机原理及接口实验箱为基础,设计了一个实现数据采集功能的综合实验。该实验综合运用ADC0809、DAC0832、8253定时器、8255并行接口、七段LED（发光二极管）等功能芯片,加深了学生对各功能芯片的认识,提高了学生的综合设计能力,激发了学生的创新能动性。     

小型压电式超声微幅振动试验台的分析与设计

通过对压电直梁弯曲振动特点进行分析,用有限元分析软件设计出一种结构简单的小尺寸压电式超声微幅振动试验台.该试验台主要由压电直梁、T字型台面及两端附加质量组成,利用压电直梁的奇数阶弯曲振动模态实现梁中间处的台面在竖直方向上的简谐振动.样机的测试结果表明,试验台输出频率涵盖范围广,台面振幅分布均匀度较好和振动幅值精度较高,可作为一种实验平台用以研究超声电机及超声振动输送(给料)中的动态接触问题.     

基于Cookie原理的数字电视收视率调查系统设计

在传统的电视收视率调查方案基础上,提出一种新的基于Cookie原理的数字电视收视率调查方案.并且介绍这种调查方案的原理,提出系统结构,表明这种方案在节省成本方面的优越性.最后展望该系统的优点和应用前景.     

剪式压电微喷的设计及分析

利用压电陶瓷的厚度切变振动,设计出一种新型微喷。介绍了它的结构、工作方式及驱动方法。用弹性薄板模型对微喷进行理论分析,推导出振动位移函数,估算了自由振动基频和受迫振动端部位移。用有限元软件模拟振动模态,其模拟结果与理论计算接近。使用微电子及微电子机械系统(MEMS)工艺,在国内首次制备出该类型微喷,加载驱动波形后达到喷射效果。     

光纤去偏器的理论和研制

用简明的方法讨论了Ｌｙｏｔ去偏器原理，用类矩形保偏光纤制作了多只去偏器，用两种方法测量了去偏器的参数，并将去偏器用于光纤陀螺。