螺旋线形阀压电泵单臂阀和双臂阀的性能比较

为拓展有阀压电泵的应用,开发了输出性能优于传统有阀压电泵的螺旋线形阀压电泵,同时设计了单臂螺旋线形弹性固支阀和旋转对称(双臂)螺旋线形固支阀两种结构形式。首先介绍了两种结构阀压电泵及阀的结构,然后比较了两种泵的流量公式,结合实验结果分析了当流体密度、黏度及阀材料的切变模量、阀的曲臂宽和曲臂厚等参数变化时,两种阀的适用性。结果显示当流体密度ρ1和运动黏度υ、阀材料的切变模量G、阀曲臂厚b较大时,可优先选用双臂阀压电泵,当阀曲臂宽a较大时可优先选用单臂阀压电泵。     

阀参数对螺旋线形阀压电泵输出性能的影响

为了提高拟悬臂梁结构的螺旋线形阀压电泵输出性能,探讨了阀的几何参数和阀的材料参数与泵输出量之间的优化关系。首先,推导了泵流量输出与阀几何参数关系式;然后,在该理论指导下,通过多组试验研究了阀的几何参数对泵输出的量的影响关系,得出选用适当的螺旋极角以及适当降低阀的臂宽和厚度可以提高压电泵的输出;最后,对关键元器件螺旋线形阀材料参数的选用进行了比较,得出选用较低切变模量的阀材料可以提高压电泵输出。试验结果表明:要获得较高的泵流量,阀的极角取值为1.5π、阀厚度取值为0.1mm时最佳,而流量受臂宽的影响呈单边的趋势性不明显;相同条件下,由于铍青铜的材料切变模量小于弹簧钢的材料切变模量,铍青铜阀压电泵的输出流量高于弹簧钢阀压电泵的输出流量。     

半柔性阀压电泵理论与实验

根据静脉瓣结构形式,设计了一种半柔性阀压电泵。首先,介绍了半柔性阀压电泵的结构及工作原理;其次,对阀体进行了理论分析;最后,加工了实验样机,对样机进行性能测试实验。实验结果表明:在驱动电压为220V、频率为7Hz时,半柔性阀压电泵的进出口压差可达到199mm;在驱动电压为220V、频率为11Hz时,半柔性阀压电泵的实验流量为44.5ml/min。随着驱动电压的升高,工作频率与流量出现单峰与双峰的现象。该研究证明了半柔性阀压电泵具有泵的功能并可以实现有阀和无阀状态,验证了其有效性和理论分析的正确性。     

对称螺旋线形阀压电泵的研究

为克服单臂螺旋线形阀压电泵单臂阀运行时侧向力造成的阀体在开启与关闭中倾斜而产生的负面影响,有效地发挥螺旋线形阀压电泵阀体"慢开启、快关闭"的优势,首先,构造了悬臂固支旋转对称双臂阀体结构,并针对该阀体设计了对称螺旋线形阀压电泵;然后,进行了悬臂固支旋转对称双臂阀体的力学分析,并据此进行了泵流量关系式的解析;最后,利用实际样机进行了单臂阀与旋转对称双臂阀的阀参数对泵参数影响的试验研究。试验结果表明:在输入电压为220 V、频率为10 Hz时,旋转对称双臂阀的臂宽为0.3 mm时的泵流量最高,达到124.2ml/min;旋转对称双臂阀泵比单臂阀泵流量提高1.25~2.84倍;对称阀的进出口阀臂宽不同时的泵流量大于阀臂宽相同时的泵流量,且进口阀臂宽大出口阀臂宽小时的泵流量大于进口阀臂宽小出口阀臂宽大时的泵流量。     

基于颜色均衡和椭圆模型的手势图像分割

在手势图像识别系统的研究中,手势图像分割效果的好坏直接影响到手势识别系统的识别率.椭圆模型是手势图像分割中经常使用的一种肤色模型,但传统的椭圆模型易受光照的影响,对肤色的误判率较高.首先对待分割图像进行颜色均衡处理来减少光照的影响,然后对亮度信息分量设置阈值,进行分段判断,在高亮度区域扩大椭圆模型的长短轴,进一步减少光照影响.实验结果证明,上述方法比传统椭圆模型分割效果好,能够精确的分割出手势图像.