多层状结构声表面波扭矩传感器研究

摘要

扭矩传感器是监测工程机械工作状态的重要部件,尤其对保证旋转机械及轴体的安全运行起着至关重要的作用.本文利COMSOL有限元仿真软件建立叉指换能器/铌酸锂/金刚石/硅的多层状结构仿真模型并进行特征频率与频域分析.通过仿真分析与实验结果表明:与现有石英单晶体制备的声表面波扭矩传感器相比,多层状结构的声表面波扭矩传感器波长更小、体积更小、特征频率可以达到2 GHz,机电耦合系数为5,扭矩灵敏度高,输出频率线性度好,完全适用于扭矩测量系统.