单晶片主动式放大阀压电泵的设计与实验研究

设计了膜式液压放大机构,具有机构简单、放大倍数大的优点,同时解决了密封难,制造成本高的问题.对于单晶片主动式放大阀压电泵,通过实验测试了频率-流量特性和电压-流量特性.以驱动电压为150 V、阀膜厚度H=0.4 mm为例,压电振子中心点的变形量为45.861μm,放大倍数约为9倍.对理论流量与实测流量进行分析对比,结果表明,当阀口最大开度在0.2～O.4 mm时,该阀具有良好的通流能力及截止性.     

压电泵增频流量骤减现象的解释

压电泵属于容积的泵，理论上可通过提高工作频率增加泵单位时间出流量；而实际上随着频率增加，被动阀压电泵的流量有一个峰值，然后骤然下降，该现象的存在制约着压电泵的推广应用，有必要给出合理的解释。通过理论分析和实验测试得出：激励频率增加，压电振子振幅减小，只是导致该现象诱因，其根本原因是振子变形量减小。引起泵腔内外压力差降低，从而使阀片开度变小甚至不能开启。与此同时，频率提高，被动阀片振动的滞后性使得阀片截止性处于失效或半失效状态。泵的一个工作周期内泄漏量增加。设计了阀振动滞后性测试装置，以整体开启阀压电泵为模型作了测试。     

整体开启阀微型压电泵实验研究

介绍一种由整体开启阀构成的压电泵的结构,对这种整体开启阀进行了有限元分析并与悬臂梁阀作比较。制作了三种阀片并分别制作了样机。通过对样机的性能测试及实验数据分析发现,阀片的弹性系数、腔体高度、驱动电压和工作频率等因素对压电泵性能影响较大,且该结构泵在低频时工作情况较好,在150 V、100 Hz下,所测试的样机输出压力达26 kPa。     

压电薄膜泵结构设计与性能分析

提高工作性能是压电泵研制工作的重点，该文针对目前压电泵使用中性能不稳定的问题，详细分析了腔体容积和阀的结构关系，提出了小腔体、复合阀式压电薄膜泵的设计观点，实验结果表明，采用较小的腔体体积（腔体压缩比足够大）时，压电泵具有较强的自吸能力，当工作频率为20Hz，施加电压100V时，以水作流体，实际测得最大输出压力为7．9kPa，最大输出量为16mL/min。     

锥管坡面腔底无阀压电泵流场分析

针对坡面腔底无阀压电泵流量小的问题,提出并研制了一种锥管坡面腔底无阀压电泵,即将锥管与坡面腔底组合式新结构作为其无移动部件阀。首先,提出了锥管坡面腔底无阀压电泵结构并分析其工作原理,对泵流量进行理论分析;同时,运用Fluent软件的动网格功能对其内部流场模拟分析。仿真结果表明,该泵具有单向流动特性,在泵腔内部产生漩涡利于液体的混合搅拌。最后,加工制作了锥管坡面腔底无阀压电泵样机,并对该泵进行了流量试验。试验结果表明,驱动电压峰值为250V,频率为5 Hz时,最大流量为25.9mL/min,证明了锥管坡面腔底无阀压电泵的有效性。     

半球缺阻流体无阀压电泵流场分析

为使半球缺阻流体无阀压电泵在医疗、保健、航空航天器等领域得到更好的应用,需对半球缺阻流体无阀压电泵的工作特性进行相关的研究分析。该文首先对半球缺阻流体无阀压电泵的结构和工作原理进行了分析,并对泵内流阻特性进行理论分析;同时,采用有限元软件对半球缺阻流体无阀压电泵内部流场进行了模拟分析,结果表明,泵内流体正反向流时的流速随半球缺半径的增大呈递减趋势,泵腔内部的压强变化平缓。实际加工了样泵及多组不同半径的半球缺组并进行了实验,结果表明,泵的最大输出流量随半球缺半径增大而减小,在工作电压为150V,半球缺半径为4.0mm时,泵的最大输出流量值为121.4mL/min,验证了半球缺能作为无阀压电泵的无移动部件阀及半球缺阻流体无阀压电泵的有效性。     

单腔双振子压电泵的结构设计与实验研究

对单腔体双振子压电泵进行结构设计,并分析了泵的工作原理。对泵在电源信号同步激励和异步激励下进行实验结果测试,得到同步激励下的输出效果好于异步激励,并分析了泵在异步激励下能够工作的原因。将泵在不同进出口管长的情况下进行实验测试发现,进出口管长对泵的最佳工作频率及流量输出有很大影响。把单腔双振子压电泵的输出性能同单腔单振子压电泵的进行实验比较,证明采用双振子结构使泵的输出性能比单振子结构有很大提高。     

两腔压电泵结构与特性

介绍了两个压电振子所构成的两腔串联和两腔并联压电泵的结构及工作原理,分析了两个压电振子驱动方式(同步工作和交叉工作)对两种结构压电泵输出性能的影响规律。制作了两腔串联和两腔并联压电泵的试验样机,分别测试了两个腔体同步工作和交叉工作状态下压电泵的输出能力,并与理论分析的结果进行了对比。理论和试验两方面的研究结果表明,在相同驱动电压和频率条件下,两个腔体交叉工作时压电泵的输出能力较好,其中并联泵的流量最大,为单个腔体流量的2倍;而串联泵的流量串联泵压力最大,是单个腔体输出压力的2倍,同时其流量也有大幅度提高,约为单个腔体流量的1.4倍。     

多腔体并联锥形管无阀压电泵输出流量研究

分析了压电振子各个振动状态下锥形管无阀压电泵的输出流量，推导出流量公式，分析了并联结构下多腔体的整体输出流量与单个腔体输出流量之间关系。设计制作了两腔体、四腔体并联扁锥管无阀压电泵样机并进行了流量测试，实验测得四腔体并联结构最大输出流量可达9．2mL／min。     

双晶片压电驱动器的研究

为实现较大的驱动力和速度,提出一种新型压电驱动器,研究了驱动器输出性能随压电泵工作腔数、频率的变化规律。制作驱动器,分别进行十腔串联压电泵/五腔压电泵并联、3~5个压电振子工作、50~400 Hz频率下的输出试验。结果表明,压电泵并联时驱动器的最佳输出功率较大;工作的振子数目不同,存在不同的最佳频率使驱动器的输出速度最大,相同的频率使输出推力最大;最佳频率时,驱动器的输出与工作的振子数目呈正比。在150V、380Hz时驱动器输出功率最大,此时输出速度和推力是10.72mm/s、57.7N。     

基于自旋阀结构的磁传感器的研究

自旋阀结构的发现为磁电子学以及磁传感器的研究揭开了新的一页。基于自旋阀结构的磁传感器由于具有灵敏度高、功耗小、高集成度等优点,因此在传感器工业中具有广泛的应用前景。本文介绍了基于自旋阀结构的磁传感器的研究方法。首先介绍了自旋阀结构及其特性,然后介绍了基于自旋阀结构的磁性薄膜的制备方法和结构优化,其次介绍了基于自旋阀薄膜的磁传感器芯片的制造工艺,最后介绍了基于惠斯通电桥结构的自旋阀磁传感器芯片。     

基站用定频空调温度控制节能模式研究

本文通过理论研究和实验数据分析论证在使用电子膨胀阀或热力膨胀阀的基站定频空调中,根据基站热负荷特点合理设定基站工作温度,放宽基站定频空调温度控制范围,能有效减少基站定频空调压缩机启停的次数,减少压缩机运行时间,提高空调运行能效,从而显著降低空调能耗。     

基于电压阀和电流阀模型的晶体管放大电路分析

依据已经提出的电压阀和电流阀两种非线性电路模型以及由电压阀和电流阀构造出的晶体管模型,进一步对各种晶体管放大电路进行了非线性模型等效,并在等效的模型电路基础上,研究晶体管放大电路的静态工作点计算方法、动态参数计算方法.该方法具有电路直观、概念清晰、分析计算准确等特点,而且能够判断出晶体管是否截止或饱和、动态工作范围大小等.     

换流阀母线连接发热探析

换流阀做为换流站的核心设备,对于直流稳定运行至关重要.溪洛渡直流工程从西换流站在对换流阀设备日常运维中,多次发现换流阀母线连接处发热.本文从发热表象入手,提出了发热处理建议,以供参考.     

大功率可控硅电磁抗干扰措施研究

根据大功率可控硅的电磁干扰特性,对可控硅装置工作中的干扰问题进行分析研究,并结合工程应用实例提出有效的抗干扰措施,降低了电磁干扰。     

基于虚拟仪器的高速电磁开关阀动态特性研究

高速电磁阀在控制系统中的应用越来越广泛,其动态特性直接影响了系统的性能。为了研究电磁阀的动态性能,从电磁阀的结构入手,详细分析了其工作原理,得到了工作电流曲线模型。通过设计驱动电路,并且利用虚拟仪器技术,对电磁阀的工作电流进行了测试,得到了实际的电流曲线。结果表明,利用虚拟仪器搭建的系统能对电磁阀的动态特性进行有效地测试。     

机械泵驱动两相流系统中被动截止阀的特性研究

设计了一种用于机械泵驱动两相流系统的新型被动截止阀。对设计的膜片式被动截止阀进行了ANSYS静态结构分析和过流特性仿真。对该截止阀的正向过流和反向截流的性能进行了实验测试。结果显示,截止阀的各项性能完全能够满足机械泵的要求。设计的截止阀对机械泵流体输出性能提高的研究具有参考意义。     

基于机器视觉的液压阀钢珠压装技术研究

针对液压阀生产效率低下的问题,本文采用了结合机器视觉的新模式来实现液压阀的钢珠自动压装,完成液压阀的坐标定位,压装面识别和压装效果检测等功能,有效提高了生产效率,保证了产品的质量。测试结果显示,该技术能实现钢珠自动填入动作,填钢珠准确率达到99.5%以上,将单个液压阀的钢珠压装耗时控制在4min左右。     

关于生物安全实验室压力控制的探讨

生物安全实验室的安全性与通风空调系统的设计、施工、运行、管理密切相关，在空间上予以物理阻断，避免污染和交叉感染是保证人员和环境安全的主要措施。本文就生物安全实验室压力控制的不同方法进行比较，介绍了文丘里压力控制阀的基本原理、特点，及工程的实际应用效果。