供水管道泄漏信号检测系统设计

针对供水管道泄漏信号检测与泄漏点定位问题,设计了一种基于压电加速度传感器的供水管道泄漏信号检测系统.检测系统由两个振动信号采集终端和基于MATLAB的上位机软件组成.从泄漏信号特点出发,对振动信号采集终端的前置信号转换电路、带通滤波电路和ADC数据采集电路进行了分析和设计.同时,对单片机程序和上位机软件的设计原理和功能...     

高压直流换流阀均压电极的结垢机理研究

目的 通过研究换流阀冷却系统均压电极结垢机理,分析结垢的过程、影响因素、形成规律,总结结垢的根本原因,再根据分析结论提出均压电极腐蚀结垢的综合整治措施,形成改进技术方案。方法 先通过文献分析国内外均压电极研究进展并进行总结,找出均压电极结垢的相关影响因素,通过试验验证,明确均压电极结垢的主要过程和影响结垢的主要因素,最后根据试验结果提出合理的抑制或减轻结垢的措施。结果 均压电极结垢的主要影响因素是铝制散热器的电化学腐蚀及流体冲刷腐蚀,腐蚀产物在均压电极部位汇聚、沉积,导致结垢。结垢过程为：散热器内表面发生的化学腐蚀以及流体喘振造成的磨损腐蚀二者协同,相互加强,致使铝元素转化为离子形态进入循环系统冷却介质中,并在均压电极电场作用下吸附至电极表面,从而在电极表面形成结垢。结论 均压电极结垢与水冷系统的电化学腐蚀和流体冲刷有关,采用深度除盐水质精处理的方式去除冷却水中的致垢离子,能有效减缓均压电极的结垢。     

低Qm压电振子机电耦合系数的标准计算方法的原理误差分析

压电材料的机电耦合系数通常由谐振及反谐振频率之间的相对间隔确定。常用的ＩＥＥＥ标准计算公式,是由描述理想无损压电振子的电行为方程推导得出的。本文结出了压电材料的固有损耗产生的谐振及反谐振频率的偏移及由此引起的标准公式的误差。代替以往分析时常用的等效电路方法,本文采用把损耗考虑在内的严格的压电振子导纳或阻抗模型。分析结果表明：由测得的谐振子及反谐振频率用标准公式得出的耦合系数小于材料的固有耦合系数;     

一类迟滞模型的动态滑模跟踪控制器设计

针对一种典型的动态迟滞模型。提出一种基于动态滑模原理的跟踪控制器．通过构造辅助的滑模变量来实现动态滑模控制的两阶段收敛．在保证系统状态有限时间收敛的前提下．求取了滑模控制量．并给出了控制器参数所满足的条件．仿真实验表明。该滑模迟滞补偿器能有效地补偿压电陶瓷等对象所表现出的迟滞特性．     

尺蠖型压电驱动器的闭环控制研究

针对尺蠖型压电驱动器的输出特性,提出利用驱动电压与输出位移分段线性拟合曲线、逐步“搜索”驱动电压值,从而逼近目标位置的闭环控制方法,分析了控制方法的可行性。针对该方法,构建了闭环控制试验系统,对该方法进行了验证,试验结果表明：采用该方法可以实现对尺蠖型压电驱动器的闭环精确控制,相比于开环工作而言定位精度提高了14.4%,该方法具有控制精度较高、响应迅速等优点。     

KH570对PZN-PZT/PVDF压电复合材料性能的影响

采用丙烯酰氧基的硅烷偶联剂(KH570)对压电陶瓷锌铌锆钛酸铅(PZN-PZT)进行表面改性.然后将改性后的PZN-PZT陶瓷粉体与聚偏二氟乙烯(PVDF)复合,制备出PZN-PZT/PVDF 0-3型压电复合材料,研究了KH570含量对压电复合材料铁电性、介电性及压电性能的影响.结果表明:KH570的加入有效地改善了复合材料的压电性,当KH570含量为1.2%时压电复合材料的d33达到29.8pC/N.     

蠕动式压电/电致伸缩直线电机钳位机构设计

提出一种用于微进给压电／电致伸缩直线电机的弹性夹紧钳位机构。该机构采用柔性铰链和径向分布式杠杆构成力放大机构,实现对主轴的钳位与松位作用。本文在分析计算单槽半圆柔性铰链转角刚度、夹紧机构的力放大系数的基础上,讨论钳位机构与主轴之间的初始间隙、柔性铰链转角刚度以及杠杆机构的分布组数等因素对夹紧力的影响。该钳位机构可有效地降低钳位致动电压和机械配合精度,提高压电／电致伸缩直线电机的承载能力。     

Influence of Co/W co-doping on structural and electrical properties of Na0.5Bi2.5Nb2O9 piezoelectric ceramics

Co/W co-doped Na_0.5Bi_2.5Nb_2-x(Co_1/3W_2/3)_xO₉ (NBNCW-x) ceramic samples were prepared by the conventional solid state reaction method. The electrical properties and crystal structure of the NBNCW-x ceramic samples were analyzed in detail. The XRD and Rietveld refinement results showed that the samples lattice distortion decreased with the increment of Co/W doping. The XPS results showed that the number of oxygen vacancies in the Na_0.5Bi_2.5Nb₂O₉ ceramics could be reduced by the substitution of a small amount of Co/W. The weakened lattice distortion and reduced number of oxygen vacancies of the Na_0.5Bi_2.5Nb₂O₉ ceramics synergistically contributed to its improved electrical properties. In particular, the Na_0.5Bi_2.5Nb_1.97(Co_1/3W_2/3)_0.03O₉ ceramic exhibited the best performance, and its T_c, d₃₃ and P_r were 780 °C, 24.9 pC/N and 12.6 μC/cm², respectively. The dielectric loss was only 3.3% at 550 °C. In addition, this ceramic exhibited excellent thermal stability, with the d₃₃ value of the ceramic being 95.2% of its original value when annealed at 750 °C. These properties indicate that the Co/W co-doped Na_0.5Bi_2.5Nb₂O₉-based ceramics have potential application in the high-temperature field.