【摘要】：MEMS仿生矢量水聽器是一種新型水聲傳感器,其工作性能決定于內(nèi)部MEMS聲電換能微結(jié)構(gòu)的幾何、材料及流體環(huán)境參數(shù)。為深入探討該水聽器的工作機理并提高其工作性能,針對其內(nèi)部微結(jié)構(gòu)通過合理的簡化建立了相應(yīng)的單自由度等效力學(xué)模型,并推導(dǎo)出理想流體環(huán)境下該微結(jié)構(gòu)一階固有頻率與其幾何、材料及流體環(huán)境參數(shù)間的解析表達式。在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出現(xiàn)有水聽器微結(jié)構(gòu)的一階固有頻率,并搭建實驗平臺進行驗證,實驗結(jié)果表明理論值與實驗值間的相對誤差低于5%,從而驗證了該力學(xué)模型的有效性,為水聽器的設(shè)計及優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ)和參考依據(jù),同時也為具有類似結(jié)構(gòu)的傳感器的性能分析奠定了基礎(chǔ)。
【作者單位】： 中北大學(xué)電子測試技術(shù)重點實驗室;中北大學(xué)儀器科學(xué)與動態(tài)測試教育部重點實驗室;
【基金】：國家高技術(shù)發(fā)展計劃項目 國家自然科學(xué)基金項目(61127008,F040703)
【分類號】：TB565.1

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 洪連進;楊德森;時勝國;邢世文;;中頻三軸向矢量水聽器的研究[J];振動與沖擊;2011年03期

2 陳麗潔;張鵬;徐興燁;王福江;;矢量水聽器綜述[J];傳感器與微系統(tǒng);2006年06期

3 鄧大新;鄧大比;林春生;龔沈光;黃濱;;采用矢量水聽器線列陣的二維波達估計[J];探測與控制學(xué)報;2006年03期

4 陳麗潔;楊士莪;;壓阻式新型矢量水聽器設(shè)計[J];應(yīng)用聲學(xué);2006年05期

5 孟春霞;李秀坤;楊士莪;胡園;;基于遺傳算法的單矢量水聽器多目標方位估計[J];聲學(xué)技術(shù);2007年02期

6 王德俊;李風華;;基于單個矢量水聽器和子空間旋轉(zhuǎn)的寬容寬帶雙目標分辨與跟蹤方法[J];聲學(xué)學(xué)報(中文版);2007年05期

7 周江濤;倪明;孟洲;;光纖矢量水聽器指向性銳化技術(shù)研究[J];聲學(xué)技術(shù);2007年05期

8 薛晨陽;陳尚;張文棟;劉俊;張斌珍;李麗華;;基于量子阱薄膜的納機電矢量水聽器設(shè)計[J];功能材料與器件學(xué)報;2008年01期

9 魏占海;梅啟勇;;偶極子型矢量水聽器在水聲脈沖信號檢測中的應(yīng)用[J];水雷戰(zhàn)與艦船防護;2008年02期

10 王海陸;徐曉燕;石敏;冀邦杰;淦華東;;矢量水聽器陣列自適應(yīng)子空間跟蹤算法[J];聲學(xué)技術(shù);2008年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 陳洪娟;張虎;趙勰;;三維同振球形矢量水聽器的小型化研究[A];2009年全國水聲學(xué)學(xué)術(shù)交流暨水聲學(xué)分會換屆改選會議論文集[C];2009年

2 孫梅;李風華;;一種矢量水聽器俯仰姿態(tài)校正方法研究[A];中國聲學(xué)學(xué)會2009年青年學(xué)術(shù)會議[CYCA’09]論文集[C];2009年

3 許欣然;葛輝良;孟洪;白琳瑯;鄭震宇;;矢量水聽器聲性能的理論建模分析[A];2009年中國東西部聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2009年

4 胡永明;倪明;孟洲;熊水東;;光纖矢量水聽器研究進展[A];中國聲學(xué)學(xué)會2006年全國聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

5 馬莉;;基于矢量水聽器的目標定向技術(shù)研究[A];湖北省聲學(xué)學(xué)會成立二十周年紀念文集[C];2006年

6 李風華;彭漢書;;矢量水聽器陣列反演淺海地聲參數(shù)[A];2007年全國水聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

7 費騰;;矢量水聽器校準裝置[A];2005年全國水聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

8 陳洪娟;趙鵬濤;;10～100Hz矢量水聽器校準系統(tǒng)研究[A];2008年全國聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

9 牛嗣亮;張振宇;胡永明;倪明;;采用姿態(tài)修正的單矢量水聽器遠場測向技術(shù)[A];2008年全國聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

10 陳洪娟;張虎;楊松濤;鄒亮;楊收;;同振式矢量水聽器耐壓結(jié)構(gòu)設(shè)計[A];中國聲學(xué)學(xué)會水聲學(xué)分會2011年全國水聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 唐曉偉 記者 姜雪松;冰城聲吶技術(shù)裝備造就“水下千里眼”[N];哈爾濱日報;2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 陳麗潔;微型矢量水聽器研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

2 李思純;基于矢量水聽器的目標特征提取與識別技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

3 呂文磊;壓差式光纖矢量水聽器基元與測試技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

4 呂云飛;甚低頻矢量水聽器潛標探測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

5 吳艷群;拖線陣用光纖矢量水聽器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

6 陳宇中;開環(huán)光纖陀螺性能改進及其在光纖矢量水聽器姿態(tài)測量上的應(yīng)用研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

7 林旺生;基于矢量聲場的水下被動探測與定位技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 武甜甜;三維壓電矢量水聽器小型化的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

2 邢世文;三維矢量水聽器及其成陣研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

3 李金亮;三軸向電容式矢量水聽器的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

4 袁林;矢量水聽器智能化技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

5 趙鵬濤;10-100Hz矢量水聽器研制及其測試方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

6 趙勰;三維矢量水聽器及其低頻校準方法的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

7 楊松濤;深水矢量水聽器的研制[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

8 周益明;二維同振柱形矢量水聽器的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

9 吳祥興;超低頻矢量水聽器技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

10 鄒亮;耐壓矢量水聽器研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

，

本文編號：2552267