平板压电扬声器的理论和实验研究

提出了平板压电扬声器声学性能的量化描述方法,制备了多层压电陶瓷用于平板压电扬声器样品,并建立了样品的简化模型.阐述了声压级的有限元分析方法,进而取得了样品的声压级-频率曲线.通过声学测量设备Audio Precision得到的实验结果与仿真结果基本吻合,即最低谐振频率相差约150 Hz,平均声压级相差约2.5 dB,标准方差相差约0.9 dB,证明了这种仿真方法的有效性.     

Φ1.8mm棒状压电陶瓷微马达的研究

提出一种低成本、结构简单 ,直径为 1.8mm的摆头式棒状压电微马达。阐述了压电微马达的驱动机理、部分制作工艺及工作特性。该压电微马达的换能激振部分采用外形尺寸 1.8mm× 8mm的压电陶瓷圆棒 ,马达整体装配外形尺寸 1.8mm× 12 mm ,质量不足 0 .2 5 g,稳定工作频带宽 ,约为 3k Hz,最高空载转速不低于5 0 0 r/ min。     

环形行波压电马达振动模式仿真与测试

采用Matlab6．0工程分析软件数值解析获得φ45mm环形行波压电马达的振动模式，并用POLY-TEC-300扫描激光多谱勒技术测试了试样表面的微观振动，获得了有关样品在不同振动模式下定子表面的振动位移以及振动模态信息，为深入研究压电电机的工作机理及优化样品的结构提供了重要的实验依据。     

压电微马达研究进展

利用网络和图书馆对国际上1996年至今的压电微马达研究进展进行了调研。分别介绍了压电薄膜陶瓷的行波、驻波类微马达的最新研究情况，同时也对一种具有与压电微马达特性相同的静电超声微马达的研究作了说明，最后给出了本实验室研制的压电陶瓷行波微马达的运动机理。     

压电行波马达的孤极反馈频率跟踪技术

提出利用定子陶瓷的孤极反馈来完成行波马达的闭环控制,减少了频率漂移所引起的速度波动问题。     

多层压电陶瓷降压变压器的环境测试研究

电压增益、输出功率、效率是表征压电变压器(MPT)工作性能的3个重要参数。使用为华公司提供的径向振动型多层压电陶瓷降压变压器,测量其基本电学性能;温度对导纳圆等阻抗特性的影响;温度对其基本电学性能的影响等。综合研究降压变压器的环境温度稳定性。结果表明:压电变压器环境稳定性良好,但长时间剧烈的环境变化会对其使用性能产生一定影响,高温环境对其影响比较大。     

基于PVDF的压电触摸屏研究

随着信息与自动化技术的发展,触摸屏由于可以与显示设备集成,以及更直观的人机交互方式,正不断的深入人们的日常生活中。压电触摸屏基于压电材料的压电效应,相对于传统电容、电阻触摸屏有诸多优势。本实验首次设计并制作了一款基于PVDF压电膜的压电触摸屏,通过对整个压电触摸屏系统的设计与制作以及外部测试环境的搭建,实现了触摸屏的基本功能。此种压电触摸屏的最佳精度可以达到0.5mm,对于50mm×50mm的屏幕,分辨率可以达到100×100,满足了人机交互的基本要求。     

超声行波马达环形定子的振动模式

利用傅立叶变换对由环形压电陶瓷片激励的超声行波马达环形定子的振动模式作了分析,说明了在保持为某一振动模式设计的压电陶瓷片塗银电极图形不变的情形下,改变激励电源的频率到某些值时,也能激发起其它一些的振动模式.并实验验证了部分结果.     

喷墨打印头陶瓷喷孔的皮秒激光加工研究

喷墨打印头的喷孔直径一般为几十微米,材料一般是有机薄膜、不锈钢薄片等。针对有机膜等作为喷嘴板材料的缺陷,采用氧化锆陶瓷代替,以提高耐磨能力和耐腐蚀性。采用皮秒激光打孔方法,可在多种材料上加工出直径几十微米的小孔,包括聚酰亚胺（厚度50μm）、氧化锆陶瓷（厚度120μm）和铜片（厚度70μm）。通过控制不同的参数变化,可制备出孔径约20μm、孔间距为140μm的喷孔阵列。对比不同参数下喷孔尺寸和微观形貌发现,较高功率密度、较低单点停留时间有助于得到圆孔,减少重铸层。     

端部双触点型压电驱动器

设计并制作了一种基于矩形块状压电陶瓷一阶纵振和二阶弯振模态耦合的直线型压电驱动器。该压电驱动器在矩形块状压电陶瓷的2个端部均布置1个氧化铝陶瓷触点,2个触点交替工作,提高了矩形块状压电陶瓷振子的振动利用率。采用有限元与实验结合的方法设计并优化了驱动器的结构尺寸。并通过实验发现,在电压峰-峰值600V下,该驱动器的最大空载速度为250mm/s,最大输出力为16N。最后,对驱动器中板簧发热问题进行了讨论和分析得出,板簧在设计时应尽可能远离驱动器的工作频率,否则会使板簧共振发热,影响驱动器的寿命,严重时将损坏驱动器内部结构。