基于无线传感器网络的海水检测系统

针对海水检测周期长、范围小的特点,提出了使用无线传感器网络的海水指标实时在线检测方案。研究了精确检测的方法与算法,探讨了无线传感器网络节能路由协议。系统综合运用无线传感器智能信息处理技术、远程GPRS无线数据通信技术以及基于Internet显示平台的监测点管理查询技术,将功能相同或不同的传感器构成智能化传感器网络,从而全面提升了系统的自动化与监测水平。模拟实验结果表明系统具有良好的海水定量检测能力。     

具有电极层无限大弹性板中表面波的精确与近似解

用一个双层板结构模型采简化典型的表面波谐振器单元,并用三维弹性力学方程采精确分析在其中传播的表面波．与此同时,用O（H）近似方法对有电极的弹性板模型做了近似计算,发现在电极层厚度很小的时候,分析精度相当好．这种近似方法能减少一半的计算量,为分析复杂的模型提供了很好的近似分析方法．     

基于PDMS膜封装空芯光纤的级联双腔温度传感器

提出并制备了一种基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜封装空芯光纤的级联双腔温度传感器。该传感器由空气腔(FP1)和PDMS腔(FP2)级联而成，且PDMS腔长度远小于空气腔长度，从而使该传感器满足游标效应产生条件[FP1腔与复合腔FP3(由FP1和FP2组成)的光程接近]。当外界温度变化时，PDMS膜向两侧膨胀，导致FP1腔和FP3腔的干涉谱向相反的方向移动。实验结果表明，FP1腔和FP3腔干涉谱产生了游标效应，干涉谱包络明显；在50～60℃范围内，温度灵敏度达到1.32 nm/℃,该结果与理论分析结果相符。该传感器具有体积小、结构轻、灵敏度高、制备简单等优点，在化学、生物、医疗等领域具有潜在的应用价值。     

热应力专题序

正在全国从事热应力研究的同行们热情支持下,第三届全国热应力大会于2019年12月6—8日在宁波举行,近200位代表参会,提交了约70篇论文.会议日程紧凑,参会代表来自工程技术企业、科研院所和高等院校,参会人数和会议报告稳定,充分表明热应力问题日益受到工程技术人员的高度重视,全国热应力大会也逐渐成为大家探讨学术、启发思考、交流经验的重要平台.     

陶瓷封装对石英晶体谐振器的仿真研究

基于三维压电理论,利用有限元软件ANSYS对考虑封装结构的石英晶体谐振器进行了研究。在添加导电胶、封装基座和封盖后,获得了清晰的石英晶体板厚度剪切振动的位移云图和在长度、宽度方向的位移图。数值分析结果表明与自由振动相比,封装基座和封盖对石英晶体板厚度剪切振动的影响不大。结果验证了Mindlin板理论在分析石英晶体板高频振动的有效性。     

电磁场与电磁波课程思政建设路径探索

基于电磁场与电磁波课程的特点,深入挖掘其蕴含的思政育人素材,探索在专业知识的教学过程中融入思政教育的思路与方法。本着工程教育专业认证的三大基本理念——以学生为中心、以产出为导向和持续改进,从课程思政教学目标、教学内容、实施方式以及评价方式的设计进行了基本梳理和思考。旨在充分发挥专业课程的育人作用,提高高校人才培养质量。     

横向电场激励的LiNbO_3压电谐振器的仿真分析

该文对横向电场激励下的(yxl)-58°LiNbO_3压电谐振器的高频振动进行了研究。首先,基于Mindlin一阶板理论,计算了压电谐振器的模态频谱关系,得到晶体基板长厚比;然后,利用有限元分析软件COMSOL Multiphysics建立了谐振器的三维有限元模型,通过增加厚度方向网格扫掠层数的方法,验证了仿真模型的网格无关性;其次,通过特征频率计算与频域计算得到了谐振器一阶厚度剪切模态频率值;最后,通过改变电极与晶体板质量比以及电极间距的大小,获得了不同尺寸参数对谐振器高频振动特性的影响规律。仿真分析结果表明,电极与晶体板的质量比同谐振器谐振频率成负相关,质量比越大,谐振频率越小;电极间距值与谐振频率成负相关,间距值越大,谐振频率越小。     

Nonlinear characteristics of circular-cylinder piezoelectric power harvester near resonance based on flow-induced flexural vibration mode

The nonlinear behaviors of a circular-cylinder piezoelectric power harvester （CCPPH） near resonance are analyzed based on the flow-induced flexural vibration mode. The geometrically-nonlinear effect of the cylinder is studied with considering the in-plane extension incidental to the large defection. The boundary electric charges generated from two deformation modes, flexure and in-plane extension, were distinguished with each other because the charge corresponding to the latter mode produces no contribution to the output current. Numerical results on output powers show that there are multi- valuedness and jump behaviors.     

Effects of mode coupling on the admittance of an AT-cut quartz thickness-shear resonator

We study the effects of couplings to flexure and face-shear modes on the admittance of an AT-cut quartz plate thickness-shear mode resonator. Mindlin’s two-dimensional equations for piezoelectric plates are employed. Electrically forced vibration solutions are obtained for three cases: pure thickness-shear mode alone; two coupled modes of thickness shear and flexure; and three coupled modes of thickness shear, flexure, and face shear. Admittance is calculated and its dependence on the driving frequency and the length/thickness ratio of the resonator is examined. Results show that near the thickness-shear resonance, admittance assumes maxima, and that for certain values of the length/thickness ratio, the coupling to flexure causes severe admittance drops, while the coupling to the face-shear mode causes additional admittance changes that were previously unknown and hence are not considered in current resonator design practice.     

初应力对FBAR厚度剪切模态谐振特性的影响

研究了含初应力压电薄膜体声波谐振器（FBAR）厚度剪切振动的谐振特性。利用含初应力压电材料的压电弹性基本方程,推导出理想FBAR在正弦激励电压作用下的振动方程。然后根据边界条件,求出问题的解, 得到了串联和并联谐振频率,并讨论了初应力对谐振频率、带宽和有效机电耦合系数的影响。给出了具体的数值算例,所得结果对于提高和改善FBAR的性能有参考意义。