超精密机床的压电作动器隔振系统研究

压电作动器是振动主动控制中最常用的一种执行机构。文章分析了各种压电作动器的特点及应用范围 ,并用压电陶瓷作动器对超精密机床实施振动主动控制。结果表明 ,该系统应用控制器克服了压电元件的迟滞特性、蠕变特性和非线性后 ,能有效的控制地基振动对超精密机床的影响 ,提高了超精密机床的加工精度     

PNW对PMS-PZT压电陶瓷结构和性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了PNW-PMS-PZT四元系压电陶瓷,分析了陶瓷样品的相结构组成,结果表明所有陶瓷样品的相结构为纯钙钛矿相结构;随着PNW含量的增加,陶瓷晶粒逐渐长大;研究了室温下PNW含量对介电性能和压电性能的影响,实验表明,随着PNW含量的增加,介电常数rε、机电耦合系数kp和压电常数d33先增加,PNW含量为0.02 mol时分别达到最大值,然后降低;随着PNW含量的增加,介电损耗tanδ一直增加,机械品质因数Qm和居里温度TC始终降低。PNW含量为0.02 mol的压电陶瓷适合制作大功率压电陶瓷变压器。其性能为:rε=2 138,tanδ=0.005 8,kp=0.61,Qm=1 275,d33=380 pC/N和TC=205℃。     

基于LTCC带传输零点的带通滤波器

采用低温共烧陶瓷（LTCC）技术设计了带传输零点的带通滤波器,利用三维叠层结构实现了滤波器的小型化设计,借助HFSS仿真软件对滤波器参数进行优化仿真,改善了滤波器的传输特性,有效压缩了本振信号,满足了该带通滤波器设计指标和小型化的目的。     

压电陶瓷执行器半实物仿真系统研究

为了在压电陶瓷执行器微动控制中获得高精度的同时,实现高响应速度,采用三阶轨迹规划方法设计控制算法。为了对控制算法的性能做出准确评价,采用xPC Target实时内核技术,以高速模拟信号采集卡作为控制/反馈信号的I/O通道,搭建了半实物仿真平台,获得了毫秒量级的伺服周期。实验表明,当伺服周期为1 ms、定位行程为200μm时,三阶轨迹规划算法使压电陶瓷执行器可以在0.5 s内完成精度为±1μm的定位,实现了兼顾高精度与高速度的微动控制。该半实物仿真系统可以有效验证控制算法的性能,为算法的后续移植提供了有益参考。     

电子俘获光存储材料的最新研究进展

电子俘获材料是一类有着巨大应用潜力的光存储材料,它能将写入光照射材料后产生的电子(空穴)束缚在材料的某些稳定的高能级(陷阱)上。只有经过合适的读出光照射,被束缚住的电子(空穴)才能脱离陷阱复合发光。发光在空间的强度分布与写入光的分布一致,即再现了写入光的信息。电子俘获材料的种类很多,研究进展各不相同。其中,以作为X光影像存储材料的BaFBr:Eu为代表的碱土金属氟卤化物已经广泛应用于医疗诊断方面。本文分类介绍了近年来几种典型的电子俘获材料在发光机理和应用方面的最新进展,尤其重点介绍了新兴的玻璃陶瓷型电子俘获材料的研究工作情况。     

单相短柱型直线超声电机的设计

提出了一种单相驱动的立式短柱型压电直线超声电机,论述了该电机的动作原理和设计过程。该电机利用纵向振动和横向振动的耦合模态工作。为获得同一驱动频率的一致的双向运动特性,该电机采用对称结构,利用压电陶瓷在短路和开路时弹性模量存在差异的特性,用单相驱动信号实现了纵向和弯曲耦合模态的有效激发。以增大电机弯曲振动模态前后振幅比为目标,利用三自由度集中质量的简化模型,优化了定子的结构。制作了电机的原理样机,对其进行了输出性能测试。实验结果表明,电机的输出性能良好。电机定子长22 mm,自重3.3 g,0.3 N输出推力下最大速度达140 mm/s,5 N预压力下最大输出推力近1 N。     

采用压电陶瓷驱动器的高频像移补偿系统

针对成像光谱仪提出了基于压电陶瓷(PZT)驱动器的高频像移补偿技术以提高其成像质量.结合成像系统,分析了像移补偿系统需求,给出了该系统的控制策略和设计方案.针对PZT驱动器大容性负载给出了驱动器的设计方法,能够实现系统所需的高频大信号电压驱动;采用基于AD698集成芯片的信号调理电路和线性差分变压式传感器(LVDT)获...     

压电式电/气转换器挡板的疲劳性能实验研究

以压电式电/气转换器上承受变载荷的压电复合圆盘为研究对象,设计了测试其电疲劳性能影响因素的正交实验,并利用压电陶瓷电疲劳机理对实验结果进行了分析.通过全尺寸模拟疲劳实验,测出了影响其疲劳 性能的显著性因素、次要因素以及摈弃因素.结果表明,频率对其性能影响与实验误差的影响基本相同,可忽略,为以后提高加载频率加快实验速度提供了实验依据.     

溶胶—凝胶法制备掺镧钛酸铋铁电薄膜

利用溶胶-凝胶法在Si（100）及Pt/Ti/Si（100）衬底上制备了Bi3.5La0.5Ti3O12(BLT-5）铁电薄膜,研究了在不同退火条件下BLT-5薄膜的结晶性能。经650℃、30min退火处理的BLT-5铁电薄膜的矫顽场Et=67kV/cm,剩余极化强度Pt=11.2μC/cm∧2,BLT-5铁电薄膜呈现较好的抗疲劳特性,可望用于制备高容量铁电随机存取存储器。     

红外增透保护膜系软件设计及应用

根据制备红外增透保护膜系需要 ,编制了一个红外增透保护膜系软件。该软件可以设计、计算多层红外均匀增透保护膜系和非均匀增透保护膜系 ,更有强大多层膜系结构分析功能 ,不仅可以对设计的膜系进行综合评价 ,而且能对制备的膜系结构进行分析。实验结果表明 ,该软件对膜系设计和为制备工艺的改进能提供良好的指导