三轴压电电阻型加速度传感器

三轴压电电阻型加速度传感器冈田和广最近开发出一种能检测加速度在Ｘ、Ｙ、Ｚ方向３个分量（ＡＸ，ＡＹ，ＡＺ）的三轴压电电阻型加速度传感器。这种传感器是应用了半导体技术和微切削加工技术制作的，在硅片表面上形成用来检测３个轴向加速度分量的检测电阻。在硅片背面...     

具有主动加速度补偿的压电压力传感器动态特性

建立了有加速度补偿的压电压力传感器的力学、数学模型,进而利用该模型分析了有关传感器的频率响应和阶跃响应。讨论了有补偿传感器和无补偿传感器的无阻尼故有频率以及它们之间的关系。最后,对通过固有频率匹配的方法降低有加速度补偿的传感器在阶跃响应中的过冲值问题进行了探讨。     

高g值加速度传感器研究

本文在对压电薄膜材料进行分析以后,设计出了适用于终点弹道测试与控制的高g值压电薄膜式加速度传感器。压电薄膜式加速度传感器采用了压电薄膜的模向压电效应。此种传感器结构简单,体积小。更明显的特点是:频响高,抗横向冲击能力强。另外,此种结构的传感器可以做成一个系列。传感器的量程可以从几百个g到十几万个g。     

末敏弹开仓环境加速度传感器研究

本文在对压电陶瓷材料进行分析以后,设计出了适用于末敏弹开仓环境的压电陶瓷式加速度传感器。此传感器采用隔离基座压缩型结构,结构简单,体积小。适合在引信中使用。     

压电加速度传感器Hn估计校准方法

针对压电加速度传感器灵敏度校准过程中噪声对校准结果的影响难以消除的问题,结合Hn估计方法,利用其多次求互相关函数并求平均值的特性对系统噪声进行抑制.用"半长法"进行互相关计算,对多组采样信号进行互相关计算后再用FFT法进行功率谱计算,可得到功率谱的无偏估计.实验结果证明,利用该方法可提高压电加速度传感器灵敏度校准结果的...     

高温压电加速度传感器绝对法校准

针对高温环境下压电加速度传感器的灵敏度幅值随环境温度改变而改变的问题,提出了基于正弦逼近法的耐高温压电加速度传感器绝对校准方法,并搭建相应实验校准系统。使用该方法对高温压电加速度传感器进行室温～400℃不同温度下的灵敏度测量校准试验,实验结果表明当环境温度升高时,加速度传感器的灵敏度呈现出近似线性增大的趋势。     

压电加速度传感器电激励自校准方法研究

为解决加速度计难以实现定期校准、校准成本高、难以满足长期工作需求等问题,对带有驱动端口的压电加速度传感器的自校准方法进行了研究。利用振动台校准方法以及基于驱动压电元件的逆压电效应,通过对传感器驱动端口电激励可实现驱动压电元件的转换灵敏度测试,并实现加速度计的现场原位校准。将校准结果与振动台校准方法的校准结果进行对比,实验结果表明,在频率范围5～10 000 Hz,自校准灵敏度结果与振动台灵敏度校准结果一致,误差在±2%以内,验证了该方法的有效性。     

新型高灵敏度压电陶瓷多层膜结构加速度传感器

采用压电陶瓷粉体厚膜流延成型工艺和陶瓷内电极共烧技术制成了一种圆环状多层膜结构的压电陶瓷片,用它代替以往圆环状单片压电陶瓷片后,其压电加速度的灵敏度大幅度提高。本文对该加速度的性能进行了研究。这种体积小、重量轻、灵敏度高的新型加速度计可望在高新技术领域中获得应用。     

减小压电加速度传感器横向灵敏度的有效途径

本文主要针对提高988型压电加速度传感器横向灵敏度指标的合格率问题,从结构设计、装配工艺、压电材料3个方面分析了影响加速度传感器横向灵敏度的主要因素。着重介绍了一种减小横向灵敏度的方法,即装配工艺上的调整法,并通过大量测试数据证明了它是一种行之有效的方法。     

测量检定中易被忽视的影响因素分析

测量检定工作必须严格地按照检定规程的要求,保证设备和检定的技术条件.但在实际工作中,有许多易被忽视的因素存在,并因此而影响检定工作.从而使出具的数据失去其真实的价值.     

压电式动态力传感器校准方法的研究

针对智能制造行业里压电式传感器的动态性能校准问题,介绍了针对传感器动态力参数的相关方法和脉冲力法校准装置,在装置上完成了试验验证和分析.介绍了两种常规的动态力校准方法,针对不同的校准方法建立了运动方程,做出了差异性分析.然后介绍了一种基于绝对法测量的压电式传感器脉冲力法校准装置,装置的结构包括基于刚体碰撞的脉冲力发生装...     

1-3型水泥基压电复合材料传感器的性能

以 123型水泥基压电复合材料作为传感元件制备了水泥基压电复合材料传感器。研究了水泥基压电复合材料传感器的频率响应、 线性性能以及应用于混凝土后的传感性能。结果表明: 当加载频率小于 5 Hz时 , 所有载荷下传感器输出电压的幅值均增大 , 但当加载频率大于 5 Hz时 , 所有载荷下传感器输出电压的幅值几乎与输入载荷频率无关 ; 传感器的输出电压幅值和输入载荷幅值之间存在明显的线性关系。水泥基压电传感器在实际混凝土结构中具有良好的传感特性 , 其输出电压与复杂载荷、 随机载荷和脉冲载荷均呈现明显的一一对应关系 ,且与输入载荷基本同步 , 不存在滞后现象 , 试验输出电压值与理论输出电压值也非常吻合。该传感器非常适合于土木工程结构的健康监测。      

The effect of coplanar sensor spacing on determining the angular acceleration of vehicles

Vehicle vibration presents challenges to a packaged product that is inevitable in any distribution environment. Typically products are tested in only a single, vertical axis; researchers have shown that there is energy in all six axes of motion. In this work, we study the recording methods of the six degrees of freedom (6DOF) motion of a transport vehicle. Using a co-planar sensor array, three tri-axial linear accelerometers and three angular rate sensors mounted in a L shape are used to calculate the rotational accelerations that occur in the back of a vehicle. Missing from prior work is a scientific study designed to determine the minimum sensor spacing necessary to accurately capture the yaw, pitch, and roll of transport vehicles. A sensitivity study is conducted to determine the effect of the misplacement and misorientation of sensors on the angular acceleration calculation. A laboratory study is used to determine the distance error begins to accumulate in the angular acceleration calculation in response to a sinusoidal input. A field study is conducted to calculate the rotational motions of a vehicle on a rough road. It is found that a mounting fixture is valuable in assuring the necessary sensor placement accuracy needed to accurately determine angular accelerations of a truck. Additionally, laboratory and field analysis show that as the sensor spacing location approaches the origin sensor, angular acceleration calculation error increases due to a loss in distinctiveness. It is desired for a close sensor mounting array, but there is a trade off between measurement accuracy and compactness of the recording array. A limit exists where the sensors can not be mounted in close proximity.     

浅析影响巷道快速掘进的因素

地下开采矿山的初期建设和生产中,水平巷道的快速掘进尤为重要,因为水平巷道占整个矿山井巷工程的90％,占总工期的60％。因此,分析影响巷道快速掘进的因素,从而提高平巷施工技术,加快掘进速度,对缩短矿山基建周期、实现矿山稳产高产、均衡生产,具有重要意义。     

声时测量精度的主要影响因素分析

针对声时测量精度提高的瓶颈问题,从信号处理的角度,分析了时差法液体超声波流量计中影响声时测量精度的两个主要因素,推导了理论公式,并给出了仿真结果。首先从单声道时差式超声波流量计测量模型出发,介绍了该模型成立的条件,测量原理和其声时测量中存在的问题,然后分析了（1）在高斯白噪声模型下,声时测量误差与系统信噪比的关系;（2）采用过零检测和信号阈值法判定信号到达时刻时,阈值对声时测量误差的影响,并分别给出了声时测量误差与信噪比和检测闽值的关系图。     

多维加速度传感器的设计及优化

研制了一种基于单惯性质量块的一体化结构三维加速度传感器。依据传感器的工作原理,采用有限元工具对传感器静态和动态特性进行了分析,给出了弹性体的应变分布、固有频率及振型等,按各轴向灵敏度及其一致性和固有频率等目标对传感器结构尺寸进行了优化设计。有限元分析计算和实验结果表明,所研制的传感器在三个正交方向上都有较高的灵敏度,各加速度分量互干扰小。     

On the time compression (test acceleration) of broadband random vibration tests

Many broadband random vibration tests are time compressed. This is done by increasing test intensity according to the Basquin model of cyclic fatigue. Conventionally, the test level is accelerated from the root mean acceleration and an assumed power constant (k = 2) is applied. Using conventional analysis the potential error in test severity can be very large if k is incorrect. The Miner–Palmgren hypothesis of accumulated fatigue is used to re‐assess the potential error in test severity accounting for the non‐stationarity found in road distribution. This shows a substantially reduced sensitivity to the value of k depending on the distribution of actual vibration intensities around the time‐compressed test intensity. Using an example of a leaf‐sprung vehicle, the conventional level of time compression is shown to have low sensitivity to errors in k, whereas for an example of an air‐ride vehicle a lower level of time compression is needed to reduce error sensitivity. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

新型旋转式压电惯性电机振子的冲击振动分析

新型旋转式压电惯性电机,是一种利用压电双晶片振子作为驱动元件,利用锯齿波作为激励电信号产生惯性冲击力的旋转电机。本文研究压电惯性电机振子在pzt元件激励下的冲击受迫响应。推导出了压电陶瓷片两端电压响应方程,以及压电振子梁的冲击受迫响应方程。分析了激励信号频率对振子梁端部响应的影响规律。同时,分析了不同激励信号占空比情况下振子梁端部响应变化规律,以及结构参数对电机驱动力矩的影响规律。分析了提高电机驱动力矩的有效途径。     

Identification of delamination in a composite beam using integrated piezoelectric sensor/actuator layer

This paper describes the use of an integrated piezoelectric sensor/actuator (IPSA) layer to detect a delamination in a laminated composite beam by monitoring the sensor charge output (SCO) distributions along the beam of the first three order frequencies. For the sake of predicting the first three order frequencies and SCO distributions using the IPSA layer, a model-based delamination detection approach is presented. The corresponding dynamic analytical model that includes parameters characterizing delamination is developed using the classical beam theory and the assumption of constant peel and shear strains through the bond line thickness in bonded joint. Using the present analytical model, the effects of delamination length l_d, delamination gap t_g, actuator segment length l_a, actuator segment location X_a and electric field E on the SCO values are discussed. Finally, a comparison of the first three order frequencies between the present analytical and finite element analysis (FEA) models reveals that there is good agreement between these two models.     

LiTaO3基压电陶瓷的制备与性能研究进展

介绍了LiTaO3的基本性质,综述了LiTaO3基压电陶瓷体系的制备方法、压电铁电性能及应用背景,指出了目前相关研究的重点和难点,并展望了LiTaO3基压电陶瓷今后的研究和发展方向.