逆压电效应

摘要： 目的基于压电陶瓷的逆压电效应,以试验和仿真分析的方法研究压电陶瓷对某柔性板试验件振动控制的时效性能,为压电陶瓷如何保持长时间有效参与振动控制提供参考。方法搭建振动主动控制系统,实现柔性板的振动控制,以压电陶瓷驱动电压的降低模拟时效损伤。建立该结构的动力学有限元模型,并进行响应分析,以压电陶瓷产生的驱动力变小来模拟时效损伤。通过测定不同损伤程度的压电陶瓷参与振动控制前后的动响应,得到多种条件下的振动控制效率。结果当所有压电陶瓷的时效损伤程度均达到80%时,对某柔性板试验件的振动控制率降低为初始振动控制率的60.4%。基于试验与分析结果,评估多种条件下的振动控制率,得到了压电陶瓷时效损伤对柔性板振动控制的影响规律。结论压电陶瓷时效损伤对柔性板振动控制的影响可以用有限元仿真来模拟,压电陶瓷的时效损伤程度可通过调节它的驱动电压来进行测试。

摘要： 本文设计了实验装置与实验方案,用于演示正压电效应与逆压电效应,并研究了机械能与电能的相互转化关系.在正压电效应演示实验中,利用电磁铁激励压电双晶片振动,利用示波器观察激励信号与产生的电信号;电信号频率与激励信号频率保持相同,电信号幅值与激励信号幅值成正相关,电信号幅值随激励信号频率先增大后减小.在逆压电效应演示实验中,利用直流电压源激励压电双晶片产生形变,利用光杠杆放大微小形变;压电双晶片的形变量与激励电压值成线性关系.相比于现有演示实验,新设计的实验中研究了机械能与电能的相互转化关系,有助于加深实验者对压电效应原理的理解.

摘要： 锆钛酸铅压电陶瓷(PZT, Lead Zirconate Titanate Piezoelectric Ceramics)在极化后具有良好的压电性能,由PZT压电陶瓷和缠绕在PZT上的光纤组成的相位调制器可以通过逆压电效应实现相位调制。相较于常用的铌酸锂(LiNbO3)相位调制器,PZT具有成本低、接入系统损耗小等优点,本文对PZT相位调制器的调制原理进行了理论分析,推导得到了PZT驱动电压和相位改变量、调制深度之间的关系,并基于开环光纤电流传感器(FOCS)搭建了试验样机,试验验证了PZT相位调制器良好的调制性能和温度稳定性,对PZT的灵敏度提升、优化设计和应用提供了理论指导。

摘要： 设计了一种基于PZT和Si的蟹爪型MEMS微驱动器,具有结构简单、响应速度快、输出位移大的特点.为了进一步优化结构、提高使用寿命,根据微驱动器的结构特征,建立了直流电压下PZT蟹爪梁的的力-电耦合数学模型,得到了驱动电压与变形量的关系曲线.采用数值模拟方法开展了压电层材料、厚度等参数对微驱动器驱动性能的影响研究,研究表明:相对于压电层厚度和输入电压的影响,压电材料性能是系统稳定性的主要影响因素.以弹性柔顺系数相对较低的"硬陶瓷"PZT-4作为压电层时,微驱动器的稳定性增强但驱动响应有所降低;而当选用弹性柔顺系数相对较大的"软陶瓷"PZT-5和PZT-5H作为压电层时,微驱动器的驱动效应增强而稳定性降低.在此基础上,对微驱动器的结构参数进行了优化分析,确定了蟹爪梁结构参数的最优组合,为微驱动器的设计和改进提供了理论指导.

摘要： 为有效拓宽声衬的消声频带 ,针对亥姆霍兹共振器消声选择性强 ,传统单一声衬消声频带特定且不可调节 ,缺乏灵活性的缺陷 ,提出了一种多级腔体的新型柔性壁声衬结构.采用铝合金材质的多级柔性壁代替传统声衬的单级刚性壁 ,通过施加电压调节柔性腔体体积 ,使得其消声频带变宽且发生偏移.在选定传递损失作为多级柔性壁声衬消声性能评价指标的基础上 ,分别进行了柔性壁的静/动态性能仿真与实际性能测试 ,根据仿真结果与实际测试结果确定了柔性壁具有较好的形变性能及消声性能.介绍了多级柔性壁声衬结构设计方法 ,而后加工了声衬样品并搭建测试平台进行消声性能测试.实验结果表明:在不施加电压时 ,多级柔性壁声衬的传递损失在频率为1 386 Hz时达到峰值 ,即共振频率为1 386 Hz ;当驱动电压分别为-100 ,100和200 V时 ,其共振频率分别为1420 ,1370和1 364 Hz .通过调节电压幅值 ,该多级柔性壁声衬的消声频带实现了56 Hz的偏移.研究表明所提出的多级柔性壁声衬结构对噪声的宽频抑制具有一定的作用.

摘要： 利用劳埃镜干涉测量了压电陶瓷的横向压电系数d31,将平面反射镜安装在压电陶瓷的一端,当压电陶瓷在外加横向电场的作用下产生微米量级的纵向形变时,劳埃镜干涉条纹间距将发生相应的变化,从而放大了压电陶瓷的微小形变.通过相机采集干涉条纹的位置与条纹间距的相关信息,并运用M atlab程序对其进行分析,得到压电陶瓷在不同驱动电压下对应的形变量,计算出该材料的压电系数.

摘要： 可靠性问题是GaN基HEMT器件走向实用化的关键,逆压电效应导致器件退化是近年来比较引人瞩目的理论之一.本文根据逆压电效应导致器件退化机理,从弹性势能的角度出发,对低Al组分AlGaN势垒层、InAl势垒层和AlGaN背势垒等三种结构,进行理论分析.分析表明,三种结构均能较大程度的改善GaN基HEMT器件的可靠性,希望能够为最终实现成熟可用的GaN HEMT器件提供参考.

摘要： 超声近声场作用的悬浮技术相对其他悬浮方式有独特的优势,对被悬浮物体没有电磁学性质上的特殊要求,具有可观的悬浮和驱动力.本文提出了一种基于逆压电效应的超声悬浮陀螺,由压电陶瓷激发定子产生两相B04驻波,进而合成行波,此行波即为陀螺转子提供悬浮和驱动力.建立了超声悬浮陀螺的有限元模型,对陀螺定子进行了动力学分析与设计,确定了结构方案,并加工、制造了样机.通过试验得到了定子的振动参数、整个陀螺样机的悬浮和驱动特性,结果表明陀螺转子成功的实现了非接触旋转,由此初步验证了此方案的可行性.

摘要： GaN HEMT器件的常温反偏老化实验中发现器件的栅漏电流明显增大。微区拉曼研究发现,栅漏电的增加伴随着HEMT器件沟道GaN材料张应力的增加。研究表明此结果和逆压电效应有关。外加反向电场致使AlGaN势垒层形变增加,当AlGaN层形变超过临界时发生晶格松弛。导致AlGaN势垒层位错和缺陷增加。GaN沟道层附近受到SiC衬底的张应力和AlGaN势垒层的压应力共同作用,AlGaN晶格的松弛促使沟道附近GaN晶格张应力增加。

摘要： 超声波电机利用压电陶瓷的逆压电效应,将电能转化为机械能,电机输入输出之间存在明显的非线性和时变性,文章总结了国内外行波超声波电机控制技术的发展趋势,论述了行波型超声波电机速度控制和位置控制技术的研究进展。

摘要： 超声波电机是利用压电陶瓷的逆压电效应,将电能直接转变成机械振动能的一种驱动装置.具有结构简单、可直接驱动、响应速度快、控制精度高等特点,本文介绍了超声波电机驱动控制原理以及定转了的一种接触模型,然后针对这种接触模型从理论上研究其转矩特性,最后比较了两种采用砰砰控制思想的恒转矩控制的效果.

摘要： 压电驱动器是利用压电体逆压电效应形成机械驱动或控制的一类装置。本文介绍国内外 压电驱动与控制技术领域的研究现状及实际应用情况，在此基础上，综述了压电驱动器研究与应用中 的关键技术以及未来的发展趋势。

摘要： 超声电机是利用压电材料的逆压电效应制成的新型驱动器。它由定子、转子以及施加预压力的机构等部件构成。把超声频交变电压加在压电陶瓷上可以在定子表面产生超声振动，通过定子与转子之间的摩擦力驱动转子运动。超声电机是多学科交叉的学科，它集超声学、振动学、材料学、摩擦学、电子学和控制科学为一体，需要众多领域合作研究。rn 本文介绍超声电机的市场前景广阔,需要加速创新与产业化的步伐我国超声电机的研究主要是从高校开始的,多年来主要得到国家自然科学基金的支持。由于我国基础工业薄弱,超声电机产品化迟迟到来。近些年来,一些高校采用研、学、产结合的方式开展超声电机的产品化,取得不少成果。

摘要： 叠层型压电陶瓷利用逆压电效应可以得到精确的微位移量，用作执行器。介绍了叠层型压电驱动器的性能特性。并基于正交三角放大原理设计了一种微位移放大机构，使其将叠层型压电微位移器的位移量放大，并对其进行性能实验。实验结果表明，驱动器各项指标均达到设计要求，证明了设计理论的正确性。

摘要： 文章概述了直线型超声电机的特点及其分类方法,叙述了世界直线型超声电机技术的发展及其应用情况。最后,指出了国有直线型超声电机的发展方向。

摘要： 文章概述了直线型超声电机的特点及其分类方法,叙述了世界直线型超声电机技术的发展及其应用情况。最后,指出了国有直线型超声电机的发展方向。

摘要： 本发明属于加工装置技术领域，具体涉及一种应用压电陶瓷片逆压电效应的辅助装置，包括：压电陶瓷致动器；底座；振动平台；压电陶瓷致动器包括：上端盖、至少两环体和下端盖；上端盖和环体底部均设置有纵向的环状凸沿，环状凸沿底部外边缘设置有倒角，且环状凸沿底部均匀分布有若干向上的缩进区域，相邻两缩进区域之间形成齿状结构，环体和下端盖顶部设置有至少对上层的齿状结构进行局部包覆的环槽，环槽的底部设置有与倒角边平行的坡面。本发明中提供了一种方向指向性较佳的辅助加工装置，使得单维振动的输出能效有效提高，且有效的保证被加工结构的质量。同时，本发明中还请求保护一种压电陶瓷致动器，具有同样的技术效果。

摘要： 一种基于压电陶瓷片逆压电效应的一维振动装置，它属于能量辅助机械加工的技术领域。它是为了解决现有高精度惯导传感器中薄壁微构件加工时，所用的一维振动装置存在谐振式振动的特点是频率不可调，及刀纹杂乱、深浅不一和残余应力大的问题。它的第一螺栓穿过工作台左侧板的通孔、左侧第一压电陶瓷环组、振动台的通孔、右侧第一压电陶瓷环组和第一球面垫圈后与工作台右侧板的螺纹孔螺纹紧固连接，第二螺栓穿过工作台左侧板的通孔、左侧第二压电陶瓷环组、振动台的通孔、右侧第二压电陶瓷环组和第二球面垫圈后与工作台右侧板的螺纹孔螺纹紧固连接。本发明利用了压电陶瓷的逆压电效应，推动振动台向一个方向运动，并且振动的频率可以调节。

摘要： 本发明公开了一种基于逆压电效应的新型压电式无级可变气门机构，主要包含电位转换器、行程放大器、充油装置及气门装置等。理论上，基于单片机程序控制可以实现任何电压信号型线的输入，从而实现任何形状的气门升程曲线，因此，可以对气门正时、气门升程、气门型线等各种气门运动参数进行独立灵活的控制。该发明应用于进气门时可实现内燃机压缩比的连续可变，应用于排气门时可以实现膨胀比的连续可变；通过压缩比和膨胀比的优化，可实现在降低压缩功的同时增加膨胀功，提高内燃机的热效率。本发明解决了传统基于纯机械式、液压式、电磁式可变气门机构的固有缺陷，并具有控制独立灵活、结构简单、制造成本低等特点。

摘要： 本发明涉及一种基于逆压电效应的锂离子动力电池内部参量检测方法，包括以下步骤：1)通过预置在电池内部的压电陶瓷薄片的逆压电效应在电池内部反应电场变化作用下产生动态激振；2)通过光纤位移传感器的光纤探头检测电池表面的光强度；3)根据初始状态的光强度与动态激振后检测到的光强度得到锂离子动力电池内部参量，即电压的实时变化情况。与现有技术相比，本发明具有检测精度高、无损实时检测、无需对电池外壳进行钻孔植入等优点。

摘要： 本发明属于加工装置技术领域，具体涉及一种应用压电陶瓷片逆压电效应的辅助装置，包括：压电陶瓷致动器；底座；振动平台；压电陶瓷致动器包括：上端盖、至少两环体和下端盖；上端盖和环体底部均设置有纵向的环状凸沿，环状凸沿底部外边缘设置有倒角，且环状凸沿底部均匀分布有若干向上的缩进区域，相邻两缩进区域之间形成齿状结构，环体和下端盖顶部设置有至少对上层的齿状结构进行局部包覆的环槽，环槽的底部设置有与倒角边平行的坡面。本发明中提供了一种方向指向性较佳的辅助加工装置，使得单维振动的输出能效有效提高，且有效的保证被加工结构的质量。同时，本发明中还请求保护一种压电陶瓷致动器，具有同样的技术效果。

摘要： 本发明公开了一种基于压电陶瓷逆压电效应的微型驱动机构，包括缸体、设置在缸体上的缸盖及设置在缸体底部的底座，所述缸体包括上缸体及下缸体，所述上缸体与下缸体之间密封设置，所述上缸体包括驱动缸体及动力缸体，所述下缸体内设有传动机构，所述传动机构与所述驱动缸体传动连接，所述动力缸体为驱动缸体提供动力来源，并通过驱动缸体带动传动机构进行圆周运动；本发明的有益效果是，缸体内部设置动力缸体及与驱动缸体，并通过动力缸体带动驱动缸体运动，动力缸体通过气压对驱动缸体进行驱动，大大提高了工作效率。

摘要： 一种基于压电陶瓷片逆压电效应的一维振动装置，它属于能量辅助机械加工的技术领域。它是为了解决现有高精度惯导传感器中薄壁微构件加工时，所用的一维振动装置存在谐振式振动的特点是频率不可调，及刀纹杂乱、深浅不一和残余应力大的问题。它的第一螺栓穿过工作台左侧板的通孔、左侧第一压电陶瓷环组、振动台的通孔、右侧第一压电陶瓷环组和第一球面垫圈后与工作台右侧板的螺纹孔螺纹紧固连接，第二螺栓穿过工作台左侧板的通孔、左侧第二压电陶瓷环组、振动台的通孔、右侧第二压电陶瓷环组和第二球面垫圈后与工作台右侧板的螺纹孔螺纹紧固连接。本发明利用了压电陶瓷的逆压电效应，推动振动台向一个方向运动，并且振动的频率可以调节。

摘要： 本发明公开了一种基于逆压电效应的新型压电式无级可变气门机构，主要包含电位转换器、行程放大器、充油装置及气门装置等。理论上，基于单片机程序控制可以实现任何电压信号型线的输入，从而实现任何形状的气门升程曲线，因此，可以对气门正时、气门升程、气门型线等各种气门运动参数进行独立灵活的控制。该发明应用于进气门时可实现内燃机压缩比的连续可变，应用于排气门时可以实现膨胀比的连续可变；通过压缩比和膨胀比的优化，可实现在降低压缩功的同时增加膨胀功，提高内燃机的热效率。本发明解决了传统基于纯机械式、液压式、电磁式可变气门机构的固有缺陷，并具有控制独立灵活、结构简单、制造成本低等特点。

摘要： 本发明公开了一种基于逆压电效应调节的变焦激光切割头，包括共光轴依次设置的准直镜、移动镜组、聚焦镜以及两个位于移动镜组侧方的压电传动装置；压电传动装置包括传动连接杆、压电传动电机和高压直流电源；移动镜组由补偿镜和变倍镜组成，可按一定移动规律调节其在光轴上的位置，准直镜和聚焦镜的位置均固定不变；传动连接杆的两端分别连接移动镜组的镜筒和压电传动电机；高压直流电源驱动压电传动电机使移动镜组沿着光轴移动到光轴上某一精确位置，实现激光切割头的光斑变换。本发明的激光切割头能够实现移动镜组的高速、高精度独立调节，该装置可精密调节激光切割头的聚焦光斑大小和位置，以实现不同厚度金属板材的高切缝质量切割。

摘要： 本发明属于光通信技术领域，公开了一种基于逆压电效应的可调制微环光通信滤波器，包括波导、微环谐振器和电极夹层单元，电极夹层单元包括一个或多个电极夹层；波导布置于微环谐振器的侧边区域内，微环谐振器与波导之间发生侧向倏逝波耦合，使微环谐振器内产生光场谐振；电极夹层与微环谐振器紧密贴合，电极夹层基于逆压电效应改变微环谐振器的形状尺寸或微环谐振器的有效折射率，以调控微环谐振器内光场的谐振状态。本发明能够在增大调制范围和调节精度的同时降低损耗与串扰，满足低功率需求。