本文關(guān)鍵詞：基于ANSYS的新型聚合物石英壓電傳感器振動性能分析

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【摘要】：新型聚合物石英壓電傳感器制備過程中,AT切型石英壓電傳感器基體的表面粗糙度及其基膜界面化學(xué)性質(zhì)影響聚合物薄膜的生長,導(dǎo)致聚合物薄膜厚度不均勻、表面存在缺陷,使得傳感器采集的頻率信號不穩(wěn)定.本文建立了新型聚合物石英壓電傳感器在考慮薄膜厚度不均、中心缺陷條件下的力學(xué)模型,利用ANSYS有限元軟件對其進行模態(tài)分析,得到復(fù)雜條件下傳感器振動特性.模態(tài)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),傳感器固有頻率值隨聚合物薄膜缺陷的半徑值增大呈現(xiàn)出從穩(wěn)定到發(fā)散的趨勢、隨薄膜的厚度值增大呈現(xiàn)出線性增大的趨勢.研究結(jié)果表明,新型聚合物石英壓電傳感器的生產(chǎn)應(yīng)確保薄膜厚度均勻且嚴格控制中心缺陷半徑小于0.5 mm,該結(jié)果為制備穩(wěn)定的新型聚合物石英壓電傳感器提供了重要依據(jù).
【作者單位】： 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 壓電晶體 傳感器 諧振頻率 薄膜厚度 模態(tài)分析
【基金】：國家高新技術(shù)研究發(fā)展計劃資助項目(2013AA030901)
【分類號】：TP212
【正文快照】： 新型石英壓電傳感器是近年來發(fā)展起來的一種基于石英晶體微天平(quartz crystal microbalance,QCM)原理[1-3],通過在石英壓電傳感器表面修飾具有特異選擇識別功能的薄膜材料作為敏感元件,并利用石英壓電傳感器的壓電特性,將石英壓電傳感器表面質(zhì)量變化轉(zhuǎn)換為頻率信號的高靈敏

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本文編號：950134