| 压电执行器与应变计复合的电压传感器 |
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| 引用本文： | 黄子军,卞雷祥.压电执行器与应变计复合的电压传感器[J].电子测量与仪器学报,2023,37(2):244-250. |
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| 作者姓名： | 黄子军 卞雷祥 |
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| 作者单位： | 1.南京理工大学机械工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61973165)、安徽省重点研发计划(202104g01020001)项目资助 |
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| 摘 要： | 将压电陶瓷执行器与悬臂梁式应变传感器通过纵-弯转换机械结构复合，设计了一种“电压-力-应变”转换的新型电压传感器。压电陶瓷执行器与弹性悬臂梁结构“T形”连接构成纵-弯转换结构，将压电执行器在电压作用下产生的纵向应力/应变转换为悬臂梁的弯曲应力/应变，实现应力/应变的纵向-弯曲转换。布置在弹性悬臂梁结构上下两侧的4个电阻应变片组成惠斯通电桥电路，实现对悬臂梁弯曲应力/应变的测量。高电压强电侧和力敏感的弱电侧之间的机械转换设计，保证了高度电气隔离。建立了传感器“电压-力-应变”转换物理模型并通过有限元仿真进行了验证。制备了传感器样机，测试结果表明，量程0～5 000 V,灵敏度为0.01μV/V,非线性误差1.83%,分辨率30 V。
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| 关 键 词： | 高电压传感器 压电执行器 悬臂梁 电气隔离 |
Piezoelectric actuator and strain gauge composited voltage sensor |
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| Huang Zijun,Bian Leixiang.Piezoelectric actuator and strain gauge composited voltage sensor[J].Journal of Electronic Measurement and Instrument,2023,37(2):244-250. |
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| Authors: | Huang Zijun Bian Leixiang |
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| Affiliation: | 1.School of Mechanical Engineering, Nanjing University of Science and Technology |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | high voltage sensor piezoelectric actuator cantilever beam electrical isolation |
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