本文關(guān)鍵詞：壓電力傳感器晶片與電極接觸剛度影響研究

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【摘要】：以壓電力傳感器為核心的多分量測量系統(tǒng)是航空、航天等領(lǐng)域重要的力學(xué)測量裝置。壓電力傳感器中晶片與電極結(jié)合面接觸剛度是基礎(chǔ)性能參數(shù),對壓電力傳感器的分載效應(yīng)及靈敏度,多分量測量系統(tǒng)的整體剛度及靜、動態(tài)性能有直接影響。由于尚無對該參數(shù)的研究,導(dǎo)致在設(shè)計封裝壓電力傳感器過程中缺少相應(yīng)的理論依據(jù),在使用多分量測量系統(tǒng)時存在標(biāo)定困難等問題。針對以上問題,研究晶片與電極結(jié)合面接觸剛度的影響因素,建立基于分形理論的接觸剛度模型,優(yōu)化了晶面表面形貌、壓電材料、電極材料、預(yù)緊力等參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,研究接觸剛度對傳感器性能——剛度、靈敏度、固有頻率等影響,提出一種以接觸剛度為約束的晶片表面形貌優(yōu)化方法。基于結(jié)構(gòu)函數(shù)法,建立分形理論與實際工程測量參數(shù)的聯(lián)系,通過兩種壓電晶體——石英與硅酸鎵鑭,四種電極材料——鈦合金、不銹鋼、黃銅、鋁,試驗驗證了理論模型。試驗表明,優(yōu)化晶片表面分形參數(shù)、提高預(yù)緊力、選用彈性模量小的電極有助于提高晶片與電極接觸剛度,進(jìn)而提高傳感器的整體剛度、靈敏度和固有頻率。研究為高性能壓電力傳感器的設(shè)計提供了理論參考。
【作者單位】： 大連理工大學(xué)精密與特種加工教育部重點實驗室;遼寧省交通高等專科學(xué)校;
【分類號】：TP212.1
【正文快照】： 0前言* 壓電力傳感器和以壓電材料為核心的多分量測量系統(tǒng)是航空[1]、航天[2]、能源[3]等領(lǐng)域重要的力 學(xué)測量裝置。在這些領(lǐng)域中,特別是重載操作裝備中,傳感器的剛度是測量裝置重要參數(shù),不僅對測量裝置的總體剛度、傳感器的分載與靈敏度有直接影響,也是測量裝置標(biāo)定與后續(xù)

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1 胡建忠;王民;高相勝;昝濤;;雙螺母定位預(yù)緊滾珠絲杠副軸向接觸剛度分析[J];機械工程學(xué)報;2014年07期

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本文編號：1234981