最近幾十年,計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)、傳感技術(shù)有著巨大的發(fā)展。伴隨著生活水平的日益提高,汽車走入了尋常百姓家,汽車傳感器檢測(cè)技術(shù)得到了重視與發(fā)展,并且普遍應(yīng)用于汽車設(shè)計(jì),汽車安全檢測(cè),動(dòng)態(tài)分析,汽車安裝等眾多領(lǐng)域。對(duì)汽車底盤的振動(dòng)信息進(jìn)行檢測(cè),可分析出汽車底盤乃至整量汽車的運(yùn)動(dòng)信息,對(duì)汽車的安全檢測(cè)意義重大。本文設(shè)計(jì)了一種基于PVDF壓電薄膜的汽車底盤異常振動(dòng)的信息收集的測(cè)試系統(tǒng)。論文首先闡述了汽車底盤異常振動(dòng)的背景以及研究意義,分析汽車底盤異常振動(dòng)的起因,闡述對(duì)底盤檢測(cè)的必要性。然后對(duì)傳感器進(jìn)行概述,介紹壓電式傳感器以及傳感器在振動(dòng)測(cè)量中的應(yīng)用。對(duì)常用的壓電材料進(jìn)行分類,簡述PVDF壓電薄膜的性能及優(yōu)越性,在此基礎(chǔ)上對(duì)PVDF壓電薄膜的現(xiàn)狀與應(yīng)用進(jìn)行研究。隨后通過對(duì)懸臂梁結(jié)構(gòu)的推導(dǎo),從理論方面驗(yàn)證設(shè)計(jì)出的PVDF壓電傳感器是能夠用來測(cè)量梁的振動(dòng)物理量�；趹冶哿簩�(duì)不同方向的振源的響應(yīng)情況差異巨大,結(jié)合了汽車振動(dòng)分析,提出了傳感器的結(jié)構(gòu)模型,設(shè)計(jì)出3根可移動(dòng)懸臂梁的傳感器結(jié)構(gòu),并針對(duì)結(jié)構(gòu)模型給出材料的選擇。利用有限元仿真軟件對(duì)懸臂梁進(jìn)行仿真分析,得出懸臂梁在受外力載荷時(shí)的產(chǎn)生電壓;研究... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 壓電式傳感器的概述
        1.2.1 壓電式傳感器
        1.2.2 壓電材料
        1.2.3 PVDF壓電薄膜的性能
    1.3 PVDF壓電薄膜的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第2章 PVDF壓電薄膜傳感器
    2.1 壓電理論基礎(chǔ)
        2.1.1 壓電效應(yīng)
        2.1.2 四類壓電方程
        2.1.3 壓電參數(shù)
    2.2 壓電振子
    2.3 汽車底盤異常振動(dòng)傳感器的懸臂梁
        2.3.1 懸臂梁設(shè)計(jì)
        2.3.2 基本物理量
    2.4 傳感器的設(shè)計(jì)
        2.4.1 外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.4.2 材料的選擇
    2.5 本章小結(jié)
第3章 懸臂梁的參數(shù)優(yōu)化
    3.1 有限元法介紹
    3.2 懸臂梁仿真分析
        3.2.1 懸臂梁的材料及壓電參數(shù)
        3.2.2 懸臂梁的尺寸設(shè)計(jì)
        3.2.3 有限元仿真分析
    3.3 懸臂梁結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
        3.3.1 懸臂梁長度、寬度對(duì)產(chǎn)生電壓的影響
        3.3.2 磷青銅厚度與PVDF壓電薄膜的厚度對(duì)產(chǎn)生電壓的影響
        3.3.3 不同的的基板材料產(chǎn)生電壓的影響
    3.4 壓電懸臂梁的模態(tài)分析
        3.4.1 懸臂梁的長度與其固有頻率的關(guān)系
        3.4.2 懸臂梁的寬度與其固有頻率的關(guān)系
    3.5 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)
        4.1.1 電荷放大電路
        4.1.2 電壓放大電路
    4.2 其它電路
    4.3 數(shù)據(jù)處理和通訊模塊設(shè)計(jì)
        4.3.1 微處理器
        4.3.2 無線模塊
    4.4 上位機(jī)界面設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)測(cè)試
    5.1 傳感器的樣機(jī)制作
    5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
    5.3 傳感器功能測(cè)試分析
    5.4 傳感器工作測(cè)試分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 回顧與總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3172153