以压电元件作为动力的超声波马达

该马达以压电元件所产生的超声波振动,作为转子的驱动源.图1示出:表面波型马达的基本原理.它是以弹性体(E)与固定在这一表面压电元件(V),以及相等于一般马达中,转子运动体(M)三者相互组成.     

机电信息

超声波电机研制成功 一种新型电机“超声波电机”目前在浙江桐庐机械电子配件厂试制成功,填补我国在这一领域的空白,现已投入批量生产。 超声电机俗称超声马达,是以超声频率的电信号激发压电元件,把产生的机械振动转变为转子的旋转运动,同样也可做成直线运动的超声波电机。它具有精度高、起动快、不产生任何电磁干扰等特点,适用于自     

基于阻抗技术的压电元件自损伤检测-

为了保证结构健康监测系统的有效运行,基于压电阻抗技术原理,提出了一种压电传感、驱动元件自损伤检测方法.通过研究压电元件等效电容值(压电元件导纳虚部数值)的变化,判别压电元件是否破损及其与主体结构之间是否剥离,并在悬臂梁结构上进行压电元件自损伤检测试验.结果表明,相比压电元件完好的情况,各频率下压电元件电纳值随脱粘部分面积的增加而上升,随破裂部分面积的增加而下降,并且损伤程度和等效电容变化量成比例关系,与理论分析结果吻合较好.     

微型执行元件

引言自动控制系统包括传感器,控制电路和执行元件三大部份。由于半导体集成电路和半导体传感器技术的逐渐成熟,使这两大部份可以做得很小,而且还可以集成在一块硅片上。于是提出了“如何突破传统的执行元件原理,研制出小型化的执行元件”。目前已提出三种小型化执行元件原理: (1)压电型执行元件:利用压电材料,加上交变电压后,产生线性运动。这已在小型化的往复式压力泵上作为活塞使用。 (2)利用形状记忆合金做成的微型马达:它可以产生旋转运动,已运用在人造手指的手关节中,使人造手指和人手指一样有三个活动腱。 (3)热气动执行器:利用电阻加热某腔体中气体,使腔中压力改变,从而偏转硅薄膜制成的腔体壁,产生线性运动。这运动着的薄膜可代替活塞。使用压电型执行元件,     

智能结构中压电材料厚度的设计

研究了在振动控制中压电元件和主结构体之间厚度的匹配关系。通过对智能复合材料的分析,得出了对称粘贴、功能不对称的压电元件所感受的有效弯矩,给出了压电元件产生最大弯矩时的最佳厚度,并讨论了材料弹性模量的影响。     

超声波线性电动机的应用产品——小型电动遥控反射镜

日本P＆C公司在销售超声波电动机的同时,还开发出使用超声波线性电动机的汽车用电动遥控反射镜。这种反射镜比普通的电动遥控反射镜结构简单,且零部件数量减少约10％。因此,如果生产同样数量的反射镜,这种新产品要减少许多生产工序,降低生产费用。 电动遥控反射镜所使用的线性电动机如图2所示,是在厚度3mm×宽7.5mm×长30mm的压电元件     

一种有效消除超声测量拖尾的新方法

本文介绍了一种消除超声波拖尾的方法，从超声波的波动原理和压电陶瓷的振动机理入手，推导出压电陶瓷的振动方程，分析了产生拖尾的原因和影响超声波拖尾周期、幅值和持续时间的各因素，利用波的叠加原理提出一种叠加消除法来消除超声波拖尾，计算机软件模拟达到了完全消除拖尾的理想效果。实验中，叠加消除法使超声波拖尾的幅值衰减率达到90％，对近距离测晕不造成影响，达到了消除拖尾影响的目的。理论和实践证明，叠加消除超声波拖尾方法简单易行、效果显著，具有很高的实用价值。     

浅析激光无损检测新技术在压力容器检测中的运用

无损检测技术作为新技术,已经被广泛使用于原料出厂、容器制造以及容器检修质量检测使用。在工业部门生产中有着重要的作用,该技术使用的是光束激光辐射来检测到物体,使得物体产生膨胀,从而产生弹眭超声波。文章分析激光无损检测技术使用于压力容器检测。     

IDEs1-3型压电纤维传感元件的性能研究与仿真

分析了叉指形电极(IDEs)1-3型压电纤维复合材料传感元件的结构特点和电场特性,构建了压电纤维传感元件的本构方程,并建立了IDEs1-3型压电纤维传感元件的有限元模型,探索了IDEs关键尺寸和压电纤维直径及间隔对传感元件传感性能的影响.结果表明:该传感元件X向产生的电位移大小约为Y向产生电位移大小的3倍,正交异性更加明显,能清楚区分不同方向的应力波;选择合适的纤维间隔,减小电极中心距、电极面宽度和纤维直径能有效的改善传感元件的传感性能.     

气动控制系统的发信装置

一、选择气动控制系统发信装置的技术因素在设备的自动控制中,通常采用电气、电子、液压和气动技术或者是将这些技术混合使用。如何合理地选用其中的某一种,除了人为和习惯因素外,应根据特殊环境、系统复杂程度、装置的影响、检测和同质性五个技术因素来加以考虑。气动控制系统的发信装置作为气动控制系统中的组成部分,也应按这五个因素     

超声波水分测量法

一、引言许多人已经为解决过程监测中的某些难题提出了超声波法,超声波法具有一些固有的优点。Asher(1982)提出的方法就是一例。观察通过被测样品的声波特性(通常是超声脉冲形式)可以得到有关多种过程参数的信息,甚至一组简单的声速测量也能得出流速、液位、沉淀深度以及两种不相溶液体的界面位置等。超声学的吸引力主要在于它能对许多有用的过程变量进行现场非介入检测。此外,这种方法无需运动部件和坚固的检测元件,所以容易维护。超声学领域可以得到的有限工业设备,其主要成本与其它方法相比都是     

提高压电石英传感器灵敏度的方法

目前,测量力和压力的石英压电传感器,大多基于石英纵向压电效应结构。纵向压电元件的灵敏度为:Q_x/F_x=d_(11) (1)式中,F_x——沿 X 轴施加的力;Q_x——同时产生的电荷。该灵敏度不可能大于压电模量d_(11)=2.31×10~(-12)(库仑/牛顿)。测量小力时,采用横向压电元件传感器。薄片形的横向压电元件如图1所示。这种压电元件的灵敏度为:     

时差法超声波流量计误差分析与研究

在检测液压系统故障时,利用时差法超声波流量计检测流量已经得到广泛使用,该文针对超声波流量计在使用中可能出现的误差进行分析并提出修正方案,进一步提高时差法超声波流量计在液压系统故障检测中的准确应用。     

基于单片机的超声波液位测量仪

介绍了用集成锁相环路解码器LM567作为超声波检测元件，以89C51单片机作为主控元件的超声波液位测量的原理、电路及测控程序。用超声波测量液位具有不与被测介质接触、可测量低温介质、无可动部件、寿命长等优点；以LM567作为超声波检测元件可降低系统的价格，提高超声波捕捉能力；采用单片机来控制超声波的发射与接收，并且计算出液位，使检测具有更高的智能性。对由于超声波声速变化及LM567输出延时引起测量误差的原因作了详细的分析，并提出了提高调整波速精度及调整输出延时的措施。实验表明：该液位测量仪具有较高的准确度和可靠性，并且价格低廉，具有广泛的用途。     

一种低成本测量材料杨氏模量的方法

杨氏模量是一种重要的材料参数,对结构的固有频率,刚度等有着直接的影响。材料杨氏模量测量方法一般有拉伸法、共振法等,但这些传统方法通常要用到较为昂贵的设备及传感器。为了减小测量成本,文中将压电陶瓷片作为传感元件,利用悬臂梁结构,通过测量自由振动频率,并利用力学公式反推出杨氏模量。文中分析了误差的来源,利用ANSYS软件进行结构仿真,讨论了附加的压电片对悬臂梁的影响,选取较薄的压电片以减小测量误差。实验验证了这种方法可用于杨氏模量的测量。未来可以研究使用电脑麦克风进行数据采集,代替示波器以进一步减小测量成本。     

检测刀具断裂的AE传感器

在自动生产线和自动机床中,对刀具工作状态的监视十分重要。尤其是刀具断裂的检测更是防止出现废品的重要环节。刀具断裂的检测方法很多,如接触法、电流法等。这里要介绍的是可靠性优于上述方法的AE(声发射)法。 1.AE法一种物体断裂时首先在内部会形成细微的裂纹,随着这种裂纹的扩展,弹性能量会释放出来,亦即产生弹性波(超音波),这种现象便被称为AE. 把这种“音”转变成电信号的元件有钛酸锆酸铅压电陶瓷(PZT),它便是AE传感器。图1是在刀具断裂检测器上应用的一个例子。AB传感器被安放在工作台的不妨碍加工的位置上。刀具断裂时的AE波通过工件、虎钳、工作台传     

超声波无损探伤技术

一、前言超声波无损探伤技术,在工业上应用广泛。其工作原理简单,是先将超声波传送到被检测零件,然后检测超声波入射到零件壁上或壁内缺陷后反射的回波。但有一个难以克服的缺点,需要在被检测零件和用来传输和截获超声波的变送器之间使用联结媒质。这样,被检测零件和超声波变送器需浸入水箱内,“扫描”被检测零件表面。如果因为零件特大或不能搬动而不能浸没,通常是用刷子往零件上刷液体和用手移动超声波探头。这样一来就不能连续检查流水作业线上的零件。美国Harry Diamond Laborat-     

压电陶瓷等离子喷涂技术与应用基础研究

介电压电陶瓷材料等离子喷涂工艺方法的概念及用此法制作压电陶瓷元件的方法。用这种技术制作的压电元件具有体积小,无需粘等特点,尤其适合于大面积压电传感元件和压电作动元件阵列的制作 。     

薄板超声波检测方法及工艺试验研究

板材在坯料和轧制过程中容易产生裂纹、夹杂物、气孔等危害性缺陷,该板材因厚度薄,一般在4 mm以下,需通过对超声波检测方法、设备和器材、检测标准的研究提出超声波检测方案,达到对高温合金薄板品质进行有效控制.     

一种多路单向稳压电流调节器设计

通过对一种多路单向稳压电流调节器设计,能实现单向传导,适用于受不同电压电流控制的用电设备,可作为电子电器设备的精密集成电路的元件,也可作为电路调节元件和稳压二极管使用,解决了现有电流调节器因容易其它电源支路反流,导致电子及电器设备损坏的问题,为其它与之相类似的产品设计与研制提供有益的参考。