作者:谢雄耀; 赵铭睿; 周彪; 姜春钊 期刊:《岩石力学与工程学报》 2019年第11期
管幕箱涵工法因其施工过程环境扰动较小的特性非常适合建设下穿通道。进行砂土地层中重力场非相似模型试验,探究管幕结构在维持开挖面稳定和限制环境扰动方面的作用,通过控制开挖面板位移模拟开挖面失稳破坏过程,采用压电薄膜监测开挖面三维土压力分布形式、DIC双目相机监测地表三维位移和分布式光纤监测模型管幕变形将传统监测从点拓展到线和面。对比分析开挖面荷载大小及分布、地表沉降大小及分布和管幕结构变形随开挖面位移变化...
作者:舒文雯(编译) 期刊:《科技中国》 2006年第09期
三年来,由麦特·塞莱纳领导的美国圣地亚(Sandia)国家实验室一直都在研究不同的压电聚合物薄膜的性能,这些薄膜有朝一日可能会在太空望远镜中被用作超轻反射镜
作者:李伟; 丁长路 期刊:《仪表技术与传感器》 2018年第02期
为了实现对压电薄膜电滞回线的自动化测量,设计了一款压电薄膜电滞回线测量系统. 基于 FPGA 设计系统的下位机,基于 LabVIEW 设计系统的上位机. 以 PZT 薄膜为测试材料,在搭建好的系统上进行测试实验. 实验结果表明:系统能实现测量过程的控制,数据的采集,电滞回线的补偿,相关参数的获取. 整个系统具有自动化程度高、体积小的特点.
作者:刘秋楠; 白燕; 徐国梁; 巴晓蕾; 尹伟; 王志成 期刊:《宇航计测技术》 2018年第06期
针对静力试验特殊工况加载测量困难的问题,给出了以压电薄膜聚偏二氟乙烯(polyvinylidenefluoride,简称PVDF)为传感器的结构静力试验系统设计方法。根据静力试验和PVDF传感器的特点,利用气囊挤压试验装置,给出了PVDF传感器试验标定方法。最后,利用建立的试验系统开展了圆柱结构径向加载静力试验,验证了方法的有效性。
作者:周旺民; 李望君 期刊:《浙江工业大学学报》 2019年第01期
硬薄膜软基底结构在压应力作用下通常会发生一种褶皱形式的屈曲失稳,这种结构在微纳机电系统、柔性电子器件等领域有非常广泛的应用。压电材料因其独特的力电耦合特性具有普通材料不可替代的作用,受到软基底-硬薄膜-软基底3层结构能进一步提高其弯曲性能的启发,从理论上分析了关于压电薄膜3层结构在压应力作用下的屈曲问题,结合线性扰动分析和能量法获得了3层结构压电薄膜屈曲的临界应变、波数、波长和幅值的解析表达式,并且与弹性...
作者:鄂羽佳; 陆晓欣; 王建东; 朱嘉琦 期刊:《真空与低温》 2019年第05期
利用MathCAD软件对固贴式薄膜体声波谐振器(SMR-FBAR)器件建立数学模型进行仿真,分析了不同压电薄膜材料和厚度,不同电极材料和厚度对FBAR器件谐振特性的影响。采用射频磁控溅射方法制备氮化铝(AlN)薄膜,利用扫描探针显微镜中的压电力显微镜(PFM)模块对AlN薄膜的压电性能进行了测试。得到主要结论为:复合FBAR的谐振频率因为增加了电极厚度因素相比理想FBAR的谐振频率偏低;压电材料的机电耦合系数对器件带宽起决定性作用,器件的机电...
作者:罗准; 冯武卫; 周中华; 瞿子博; 付宗国 期刊:《机械工程师》 2019年第10期
针对传统减速带存在的弊端,设计了一种新型减速带,可以根据汽车速度的不同实时调节缓冲力度,同时还具有发电的功能,将汽车行驶过程中对减速带的压力势能通过转化收集储存在蓄电池内,通过LED灯在夜间光线弱的情况下提醒司机,避免了车辆的强烈震动影响驾驶的安全性和舒适性。
作者:周伟; 荆建平 期刊:《噪声与振动控制》 2019年第04期
为了满足有效测试压气机内部脉动压力场的需求,拟开发、设计具备频响特性宽、灵敏度高、抗干扰性强的传感器阵列。首先建立基于机电耦合的多物理场传感器有限元模型,其次逐一探讨传感器各层材料力学参数与厚度对压电性能的影响,然后分析传感器在0至8×10^4Hz频率环境中的频响特性,最后分析传感器阵列相邻测点间的相互干扰影响,获得传感器压电电势随材料力学参数与结构尺寸的变化规律。结果表明:通过调整传感器各层材料的杨氏模量、...
作者:彭华东; 徐阳; 张永川; 杜波; 司美菊; 蒋欣; 赵明 期刊:《压电与声光》 2019年第02期
采用中频磁控溅射法,在硅基上制备了X波段薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器用AlN压电薄膜。对AlN薄膜进行了分析表征,结果表明,AlN压电薄膜具有良好的(002)面择优取向,摇摆曲线半峰宽为2.21°,膜厚均匀性优于0.5%,薄膜应力为-5.02MPa,应力可在张应力和压应力间进行调节。将该AlN薄膜制备工艺应用于FBAR器件的制作,研制出X波段FBAR器件,谐振频率为9.09GHz,插入损耗为-0.38dB。
鉴于睡眠呼吸暂停症患者实时监护的必要性,设计了基于PVDF传感器的呼吸信号远程监控系统。采用PVDF柔性传感器,通过S7-200SMARTPLC、HINET智能网关数据网络传输介质和上位机MCGS组态系统完成对呼吸信号的实时监测,并在病人发病时,能够及时通知家人和医护机构。该监控系统创新地采用了PLC HINET无线远程传送方式,提高了监测的便捷性和稳定性。
作者: 期刊:《军民两用技术与产品》 2018年第10期
中国科学院合肥物质科学研究院的研究团队在悬臂式薄膜光声光谱技术研究方面取得新突破。该团队的首次把新型压电薄膜材料(PVDF)用于悬臂光声光谱中,光声信号激发的薄膜振动通过其压电特性产生的电信号直接探测,免去了复杂的光学干涉仪,有望极大简化高灵敏度悬臂光声光谱技术的结构。该技术的有益效果包括:一是降低悬臂光声光谱的复杂性和成本;二是压电薄膜极强的柔韧性将极大提高悬臂光声光谱的环境适应性;三是压电薄膜的耐腐蚀特...
作者:王卓; 车东; 白晓平; 胡河春 期刊:《农业机械学报》 2018年第12期
针对玉米籽粒收获时,损失率检测不准的问题,以压电薄膜作为敏感材料,设计了一种由冲击传感器、信号处理电路和安装装置等组成的玉米收获机籽粒清选损失监测装置,并采用支持向量机多分类算法提取玉米籽粒冲击信号,实现了玉米籽粒损失的实时监测。首先,在不同冲击角度和高度的试验条件下,对不同大小的玉米籽粒和杂余进行冲击信号的采集试验,提取冲击信号的主要特征。采用支持向量机多分类算法对模型进行训练,并在监测装置上实现实时...
本文重点介绍了我国,特别是哈尔滨工业大学近年来有关重大工程结构智能传感网络与健康监测系统的一些研究与应用成果.主要内容包括:光纤光栅应变和温度传感器、压电薄膜(PVDF)应变和裂缝监测传感器、疲劳累积传感器、形状记忆合金传感器等智能传感器研究与应用;无线传感器网络与无线传输技术及其工程应用;碳纤维筋式传感器与纤维增强-光纤光栅复合筋式应变传感器研究开发与应用;碳纤维和(或)纳米粒子添料形成的自感知水泥砂浆及其...
作者:具典淑; 周智; 欧进萍 期刊:《压电与声光》 2004年第03期
利用聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜响应快、可用于面监测的独特优点,对金属构件的裂纹萌生与扩展、断裂全过程进行了监测实验研究.PVDF压电薄膜监测的裂纹信号出现明显的脉冲特征,通过分析该特性信号表明,PVDF可方便地捕捉到构件裂纹萌生与扩展的瞬间信号,可为结构的安全评定与损伤定位提供可靠的信息.
作者:高绍腾; 曹自平; 张金娅 期刊:《功能材料与器件学报》 2017年第05期
采集环境振动能量为无线传感器等电子产品供电,是这些电子产品摆脱电池供电束缚而超长时间服役的重要策略。在此应用需求推动下,近年来利用压电膜制备小尺度振动能量采集器成为了科技工作者们广泛关注的研究热点。本论文首先从压电膜的种类出发,分析了含铅钙钛矿结构、AIN和ZnO以及新型无铅压电膜三大类振动能量采集器的发展现状;随后从器件的几何构造出发,归纳了低频点和宽频带两大类器件,并讨论了它们各自的发展现状。
作者:赵红平; 叶琳; 陆中琪 期刊:《力学与实践》 2004年第01期
综合介绍了PVDF压力传感器的测试原理、动态标定实验,并采用定制的PVDF压力传感器测量了不同类型分层介质在冲击载荷作用下的压力衰减,说明了PVDF压力传感器在压力测量中有着很好的前景.
作者:言智; 郑学军; 周益春 期刊:《中国激光》 2004年第02期
应用高能量单脉冲激光作用在锆钛酸铅(PZT)压电薄膜上,研究脉冲激光的热冲击对PZT薄膜性能产生的影响。发现在激光未烧熔薄膜的能量密度下,经过激光作用后,PZT薄膜的铁电性能发生变化;在外加电压为6V时,剩余极化强度值Pr从32.699pC/cm^2变到26.316μC/cm^2;矫顽电场保持为38.396kV/cm不变;疲劳性能变稳定,在循环1.75×10^9次时Pr衰变率由44.3%变为34.7%。最后讨论分析了产生这种现象的微观机理。
作者:谢仁艿; 康琳; 陈亚军; 韦戌; 吴培亨 期刊:《低温物理学报》 2005年第03期
体声波滤波器由于其低插损、小尺寸、高带外抑制等特性,随着第三代移动通信以及蓝牙技术的发展而得到广泛研究,而MEMS技术和压电薄膜制备技术的进一步发展使高性能的体声波滤波器制作成为可能.我们以单晶MgO作为器件衬底,MgO/NbN多层结构作为AIN薄膜体声波器件的反射器,NBN/AIN/NbN三层结构为谐振器.在这样的多层结构的设计中由于各种材料之间的晶格失配小,可以获得从几十纳米到几百纳米厚度不等的单晶AIN薄膜.通过控制A...
设计了一种基于压电薄膜驱动梁和柔性铰链结构的3维微定位平台,并且为了准确评估平台性能提出了一种理论建模分析方法.首先,根据力平衡条件下的欧拉-伯努利梁理论和压电本构方程,得到压电薄膜梁的输出模型;然后,根据柔度矩阵方法,推导得到微定位平台的整体柔度模型;最后,综合压电薄膜梁模型和平台柔度模型得到平台的整体输出模型.通过有限元仿真分析微定位平台的输出位移和转角,并与理论计算结果进行对比验证.结果显示,仅有1个驱动...
作者:贺伟; 王玉婵 期刊:《西安邮电大学学报》 2017年第03期
针对散打力度训练记录和量化问题,设计一种基于聚偏氟乙烯压电薄膜的散打测力靶。将聚偏氟乙烯压电薄膜并联成传感器阵列作为测力传感器数据采集端,调理电路选用以基于AD549JH运放的积分电路,将击打力信号转化为电信号进行量化处理。分别对测力传感器模块和调理电路进行仿真测试,测试结果表明,测力传感器能够完成对击打力信号的采集,调理电路可对采集到的信号衰减处理。