發(fā)布時間：2017-10-06 07:10

  本文關鍵詞：壓電自感知微夾鉗

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【摘要】：研制了不需要外部附加微位移與微力傳感器、采用自感知方法來獲取壓電微夾鉗的鉗指位移與夾持力的壓電自感知微夾鉗。根據(jù)壓電陶瓷晶片在驅(qū)動電壓與外力作用下發(fā)生變形會在其表面產(chǎn)生電荷的思想,提出了基于積分電荷的鉗指位移與夾持力的自感知方法;基于Jan G.Smits的壓電懸臂梁彎曲變形理論,給出了鉗指位移與夾持力的自感知表達式,即用鉗指上壓電陶瓷晶片表面的電荷來表達鉗指位移與夾持力。設計了獲取晶片表面電荷的積分電路,給出了其平衡條件為晶片電容與其絕緣電阻之積同積分電容與反饋電阻之積相等。自感知驗證實驗結果表明:修正后在31.59μm最大鉗指位移范圍內(nèi)的自感知位移最大偏差為0.78μm;在35.91mN最大鉗指夾持力范圍內(nèi)的自感知夾持力的最大偏差為0.24mN。實驗結果驗證了所提自感知方法是有效的。
【作者單位】： 寧波大學機械工程與力學學院;寧波大學浙江省零件軋制成型技術研究重點實驗室;
【關鍵詞】： 壓電微夾鉗 鉗指位移 夾持力 自感知 積分電荷
【基金】：國家自然科學基金資助項目(No.51175271) 教育部留學回國人員科研啟動基金資助項目 浙江省高等學校中青年學科帶頭人學術攀登計劃資助項目(No.Pd2013091)
【分類號】：TH703
【正文快照】： 1序言隨著微/納米技術的發(fā)展,微機電系統(tǒng)(Mi-cro-electro-mechanical System,MEMS)和生物工程等領域的研究對象正朝著微細化方向發(fā)展。微夾鉗作為MEMS中微零件裝配與生物工程中細胞微操作過程的末端執(zhí)行器,對微裝配與微操作任務的實現(xiàn)起到至關重要的作用[1]。壓電微夾鉗具有結

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本文編號：981401