基于直线超声电机的微液滴制造设计与研究

为了制造出在生物化学领域中更高精度的微液滴,该文提出了一种新型的微液滴制造系统,该系统由驱动部件(直线超声电机和控制器)、微液滴生成部件(注射器、硅胶软管与玻璃基微米孔)、信号发生器和放大器及微液滴分离部件(弯振振动块和单边固支梁)组成。利用控制器驱动直线超声电机移动,由电机推动注射器,以便在微米孔尖端产生微小液滴。再利用振动块的振动与固支梁的位移放大作用使生成的微小液滴克服粘性力,从微米孔的尖端分离。该系统采用位移精度高的直线超声电机作为驱动元件,并研究微小液滴制造生成的设计方法。实验研究表明,该系统能生成直径小于Φ2μm的微液滴。     

新型面内纵-弯复合型直线超声电机研究

为了找到一种推重比大、更利于微型化的定子结构,设计并研制了一种面内纵-弯复合型直线超声电机。探讨了该型电机的工作原理及定子驱动足椭圆轨迹形成条件,并利用有限元分析软件对定子结构进行优化设计。制作了样机,且验证了电机设计的可行性和合理性,并开展了定子驱动足振动性能和电机输出性能的实验研究。结果表明,在激励电压峰-峰值200 V、预压力20 N、激励频率45.7 kHz、相位差90°条件下,电机左、右运行的空载速度分别为0.25 m/s和0.22 m/s,最大推力为3.4 N,推重比达47(定子质量为7.36 g)。与面内纵-弯直线超声电机原型样机相比,开槽定子的驱动足振幅增大,电机输出速度和推力显著提高(空载速度提升了51.5%,最大推力提高了36%),有利于直线超声电机的微小型化。     

工字型定子驱动的压电直线电机动力学特性

提出工字型定子驱动的压电直线电机,将工型结构上两平行板的面内一、二阶反对称弯振作为工作模态,以板侧的4个凸起作为驱动足。这些驱动足沿对角线分为两组交替地驱动动子。阐述电机的驱动机理,建立了定子的机电耦合分析数值模型,求解出电机工作模态,模拟出驱动端轨迹,验证了电机原理,完成了电机装配结构设计。研究表明,当弯、纵振激励电压分别为50V和250V时,驱动端的z、y向振幅分别达1μm和2μm。该电机有望输出较大动力和速度,具有良好的应用前景。     

面向三维组装的微纳平台设计与研究

针对20~40μm尺寸范围的微对象夹持需求,设计了一种压电驱动的微组装夹持器平台。使用有限元分析优化了夹持器的结构参数。该平台可以实现两指与三指操作模式的转换及对多种微对象的柔性操作。该文绘制了实验平台中压电陶瓷的驱动电压与执行末端位移的关系,单指的驱动范围0~41μm。压电陶瓷对该平台的输出位移分辨率达到了0.5μm/V。以直径20μm、40μm两种尺寸的硼硅酸盐玻璃球为操作对象,完成了夹持、释放及三维模型组装实验。     

六维磁悬浮纳米级精密工件台的研究

设计了“H”型六维x-y工件台，利用磁悬浮技术将工件台悬浮在x、y导轨上，消除了导轨的摩擦和磨损；直线电机无接触驱动实现了工件台的粗定位；控制不同磁悬浮电磁铁的电流大小，可以实现工件台的微定位以及逐场调平调焦。计算了工件台由于重力弯曲、热膨胀等原因引起结构变形而带来的精度误差，理论上分析证明工件台在x、y方向能满足0.02μm的定位精度要求以及达到0．1μm调焦精度和3．0μrad调平精度的要求。将应用于特征尺寸0．18μm线宽激光光刻机上。     

宏微压电驱动器的电源设计与试验

针对超声电机与压电微驱动器对驱动电源的要求,设计出一种既能驱动超声电机又能驱动压电微驱动器的驱动电源,该驱动电源由可调变压器、半桥模块及以高性能数字信号处理(DSP)芯片TMS320F28335为核心的控制器组成。该电源驱动超声电机时,电源输出相位差、频率均较大范围连续可调的二相超声频率交流电;驱动压电驱动器时,电源输出较大范围连续可调的直流电。对行波型旋转超声电机及钹型压电驱动器的系列驱动试验表明该电源能同时满足超声电机和压电驱动器的驱动要求。     

用于计算机磁头驱动的新型直线超声电机

提出并设计了一种用于计算机硬盘磁头驱动的新型矩形压电复合板直线超声电机,并详细地给出了它的结构组成和运动机理分析。该直线超声电机利用了矩形板面内两种弯曲模态的合成,通过对复合振子的合理设计使两弯曲模态频率趋于一致,并通过改变驱动信号的相位差实现电机的往复直线运动。它除了具有直线超声电机的共同特点外,还具有自身的薄、小、轻、驱动力大等突出特点,可直接应用于计算机硬盘磁头驱动等外设装置中,以及其他需要高精度定位和快速响应的直线运动系统中。     

四音叉定子驱动的压电旋转电机动力学特性

提出基于四音叉式定子驱动的旋转超声电机,选定定子的一阶面外弯振与二阶面内弯振为工作模态,复合形成旋转运动。阐明了电机驱动机理,基于频率一致性优化得到音叉杆尺寸为24 mm×4.2 mm×5 mm,公共部分尺寸为12 mm×12 mm×3 mm。建立电机的有限元(FEM)模型,对电机进行谐响应分析,排除激励时产生干扰模态。采用激励信号幅值为250 V、频率为28 000 Hz对电机进行瞬态分析,得到动足的x、y、z向振幅分别为1.4μm、0.8μm和1.2μm。对电机进行运动特性分析,验证了该旋转电机具有良好的调频、调压、调相特性。     

磁悬浮进给机构的PID控制及仿真试验

采用磁悬浮技术把运动部件悬浮在运行导轨之上，利用直线电机无接触驱动运动部件，从而实现机构的进给运动，该运动无摩擦和磨损，是一个无阻尼系统。选用合理的增益系数后，运用PID控制技术可对机构的进给运动进行精确的控制。仿真结果与精度分析表明，磁悬浮无阻尼结构有利于改善进给机构的位移输出动态性能，提高运动控制精度，控制精度误差不大于0．6μm或0．2μm。     

多功能光学微操纵平台及应用

多功能光学微操纵平台是一种新型的微操控、微加工和微测量系统,它集成了光镊、飞秒激光光刀、显微光谱仪等多种功能.它对微小"工件",如生物细胞、细胞器及其它微小粒子的夹持、操作和微加工都是通过光来实现的,没有任何机械接触.它具有研究个体活体,实时动态,无机械损伤,遥控,不干扰粒子周围环境等优点,可以用来进行细胞分选、细胞融合、染色体切割、细胞转基因操纵、微细手术、分子马达、微小样品光谱测量等精细操作,可以广泛应用于生物医学、材料化学、纳米科技等领域.     

澳洲插头产品的法规要求及标准解析

介绍了澳大利亚插头产品的法规要求及插头的型式、尺寸、参数和测试要点,分析了插头的电流额定值和配线之间的关系,强调了插销绝缘套的要求.对重要的试验项目,如弯曲试验、插销绝缘套的耐磨试验、温升试验、高温压力试验进行了说明.     

宇航元器件应用验证指标体系构建方法研究

通过分析宇航元器件应用验证指标体系的特点,建立了一套面向宇航元器件应用验证的指标体系构建方法,该方法分别应用专家遴选系统、头脑风暴法和德尔菲法,解决了宇航元器件应用验证指标体系构建中的专家遴选、因素识别和指标体系构建问题。最后,应用该方法建立了宇航元器件应用验证综合评价指标体系基本结构。     

沉铜背光不良问题的改善

主要介绍了一直困扰印制电路沉铜生产工艺过程中频繁出现的背光不良问题的追踪改善情况,通过深入研究和探索,找到了问题的产生根源,制定了有效的改善措施,最终杜绝了背光不良问题的发生,稳定了沉铜工序的生产。     

the Good,the Bad and the Ugly

《Sat Magazine》,2012年11月刊对于当红的有效载荷商业搭载(Hosted Payload)业务,由十余家知名航天企业组成的"有效载荷搭载联盟"(HPA)显然颇具发言权。在最新一期Sat Magazine杂志上,HPA的代表撰文细数了有效载荷搭载业务最近面临的"善、恶、丑":"善"——美国总统奥巴马在向国会提交的2013财年预算申请中为与有效载荷     

基于PSASP程序的励磁系统PID控制的仿真与验证

励磁系统的PID参数对发电机组和电网稳定的可靠性和动态品质具有重要的作用。检验励磁系统PID参数准确性的方法主要是进行发电机空载阶跃响应试验。本文采用中国电力科学研究院研制的电力系统综合仿真程序PSASP对沧东电厂4号机励磁系统进行了5%机端电压阶跃仿真试验,然后根据仿真结果进行了现场试验,结果表明仿真结果对现场试验具有重要的指导意义,不仅节省了现场调试的时间,而且进一步提高了现场试验的安全性。     

氧化膜和玻璃浸润性测量方法的探讨

通过计算和实验首次探讨了异材浸润性的两个评价指标浸润角与铺展面积之间的关系，弄清了滴座实验方法与铺展实验方法的适用范围，在此基础上提出测量浸润角０Ｍ４５”的氧化膜与玻璃之间的浸润性时应采用铺展实验方法。     

欧洲和北美小型熔断体标准体系分析

对比小型熔断体产品的欧洲、北美标准体系,分析了两类标准在额定值、外形尺寸、电气性能试验方面的差异,以及小型熔断体IEC标准的发展趋势。     

基于矢势标势与电场的量级分析

根据矢势和标势满足的波动方程，分析了电磁波传播时电场的纵向分量与横向分量之比值，用量级分析的疗法证明了其纵向分量可以忽略。     

以质为根,夯实企业生存和发展的基石

该文以直接论述的方式,指出国家对质量工作的重视,就当前元器件和整机企业中存在的质量问题进行深入剖析,从宏观和微观层面对企业生存和发展的关键提出切实可行的建议和对策。     

Maxwell方程用于电磁脉冲在损耗介质中的传播问题

Ｍａｘｗｅｌｌ方程组是否适用于电磁脉冲在损耗介质中的传播是个有争议的问题,Ｈ．Ｆ．Ｈａｒｍｕｔｈ在他的书中持完全否定的态度。我们从经典的Ｍａｘｗｅｌｌ方程出发,利用时域有限差分法在二维和三维空间模拟了电和磁阶跃电磁脉冲激励的平面电磁波在损耗介质中的传播,并与Ｈａｒｍｕｔｈ书中所给的算例进行了比较,在极限情况下二者符合得很好。这说明Ｈａｒｍｕｔｈ只是给出了一种电磁脉冲在损耗介质中传播问题的解题方法,