基于声表面波纸基微流器件研究

研制了压电基片上能实现样品前处理的纸基微流器件.在128°YX-LiNbO3基片上制作了1个叉指换能器和1个反射栅;亲水性纸用来制作微流器件的微通道,浸有指示剂滤纸作为微反应器,一同粘附于透明胶带上,并采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)贴合于压电基片上.叉指换能器激发的声表面波驱动压电基片上的样品,使其输运到纸基微通道,并在纸基微反应器进行微流分析.在研制的纸基微流器件上实现了NO2-浓度的快速检测.     

声光调制器换能器阵列远场声束特性研究

根据亥姆霍兹方程的远场解,为使声光调制器(AOM)换能器在输出平面上声压输出的分布模式较好,衍射光能的传输特性更好,该文研究并提出了换能器的远距离分布模型.基于该理论模型,仿真分析了远场声束截面声强分布、传输中心轴声强分布及声束束宽等换能器相关特性,并利用计算激光衍射效率的方案进行实验验证.实验表明,测试数据与该理论模型吻合,在90％的能量区域内,理论模型拟合测试数据的误差低于5％,实验条件下声光晶体在2.08 mm≤z≤3.43 mm(z为晶体中传输距离)范围内具有最佳模式转化效率.利用此模型可确定声光器件中晶体最优衍射率区域.     

脉冲电流对超磁致伸缩换能器影响实验研究

在分析超磁致伸缩换能器结构和工作原理的基础上,利用设计好的驱动电源激励超磁致伸缩换能器,研究了输入不同脉宽脉冲电流与换能器振幅输出之间的关系.研究结果表明,当脉宽为75 μs时,换能器的余震波最小,其首波振幅达到82μm,比输入脉冲电流滞后25 μs,主振频率为46 kHz并不随着脉宽的变化而变化.     

预烧温度对0.363BiScO3-0.637PbTiO3高温压电陶瓷性能的影响

研究了不同预烧温度对反应烧结0.363BiScO3-0.637PbTi O3陶瓷的微观结构及压电介电性能的影响。根据0.363BiScO3-0.637PbTi O3的配方,通过热失重-差热分析判断Sc2O3、Bi2O3、Pb3O4、Ti O2粉末混合物分解、化合反应点和预烧温度范围;运用XRD、SEM研究了不同预烧温度下制备陶瓷样品的微观结构;通过压电介电性能测试,确定出最佳预烧工艺条件。结果表明,最佳的预烧条件为740℃保温2 h。经1 080℃、2 h烧成陶瓷的压电常数d33=308 pC/N,机电耦合系数kp=0.437,介电常数ε3T3/ε0=1 560,介电损耗tanδ=0.021,退极化温度TD=460℃。在此工艺条件下,该陶瓷性能优良、制备重复性好,在高温压电陶瓷传感器、换能器等方面显示出实用化前景。     

末精煤脱水系统在龙山选煤厂的应用

针对龙山选煤厂末精煤脱水系统存在的问题,对选煤厂工艺流程进行了改进。采用将变频器和离心机联合使用,更换离心机筛篮等方法,实现了对末精煤水分的灵活控制,解决了末精煤产品水分质量过剩、离心机跑粗、精煤损失等问题。最后对选煤厂经济效益进行了分析,选煤厂新增经济效益572.8万元。     

剪切对泡沫夹层结构梁弯曲性能的影响

本文以受剪后横截面仍为一平面但与轴线不再垂直为基本假设,采用能量法建立了一种对泡沫夹层结构梁的弯曲性能进行分析的方法。通过对比试验数据以及有限元的计算结果,得到用该方法可较为准确地预测泡沫夹层结构梁的挠度。通过分析,得到了剪切对泡沫夹层结构梁挠度的影响程度随着梁的跨高比的增大而减小,同时讨论了梁横截面正应变及正应力的分布情况。     

Study of small size wavelet transform processor and wavelet inverse-transform processor using SAW devices

The objective of this research was to investigate the possibility of reducing the sizes of dyadic wavelet transform processor and dyadic wavelet inverse-transform processor using surface acoustic wave (SAW) devices. The motivation for this work was prompted by these processors which are of large sizes. Although these processors are being used, many fields need small size processors, so this work proposes two novel methods of reducing the sizes of these processors: firstly, the architecture which is that various interdigital transducers (IDTs) stand in a line is used to reduce the sizes of these processors. In this architecture, when the electrode-pairs numbers of various IDTs are larger than 20, the bulk acoustic wave (BAW) is eliminated, so this architecture cannot only reduce the sizes of these processors, but also eliminate BAW; secondly, as long as the electrode-overlap envelopes of IDTs will weaken fast with time t, the sizes of these processors are also reduced.     

振弦应变传感器校准装置的设计

基于弹性体振动理论,建立了振弦应变传感器输出频率与应变的数学模型表达式,提出该类传感器的校准方法,设计了校准装置.该装置利用计算机自动采集数据,并与电子表格结合,实现对振弦应变传感器进行可靠校准.     

热量表超声换能器建模及分析(上)

采用梅森等效电路对热量表超声换能器进行建模分析,在模型基础上用Matlab软件进行换能器瞬态仿真计算。计算波形和测量波形基本一致,表明梅森模型能够有效应用于热量表超声换能器建模分析。梅森模型属于频域模型,用傅利叶变换可得到瞬态波形。仿真结果表明应用快速傅利叶变换对热量表超声换能器瞬态分析是一种简便可行的方法,对于超声换能器设计具有实际意义。     

压电换能器底座ANSYS有限元分析

压电换能器是超声无损检测中的一个重要的组成环节,然而,有许多因素影响压电换能器的性能。文章运用有限元ANSYS软件,模拟出压电换能器的模型,分析其底座对压电换能器性能的影响。结果发现,金属基座不仅具有保护压电材料的作用,解决电极引出问题,而且还能增大压电换能器的输出电压,有效地提高其压电性能。