压电泵

摘要： 根据流量控制的要求,采用压电谐振泵作为驱动器,用来提高流量输出性能。从理论和实验两个方面出发,具体分析了进口节流阀直径和电压驱动频率对压电谐振泵输出电压和流量的影响。研究表明:增大或减小进口孔板阀直径都会产生涡流,可用来阻碍其流动;在96 Hz的驱动频率和1.5 mm的阀孔直径下,最大输出流量为68.24 mL·min^(-1)。因此,根据实际需要,确定合理的进水孔阀直径和电压驱动频率可以提高谐振泵的输出性能。

摘要： 为提高层叠型双腔并联压电泵的输出性能,在出口通孔处设计了隔板结构,以阻止流体同时出流时产生的正向碰撞和向对面腔内回流问题。采用液体水和空气作为输送介质,对试验样机进行了试验测试,结果表明:隔板结构可以大幅度提高层叠型双腔并联压电泵输送液体介质的能力,在80 V正弦交流电驱动下,最大输出流量可达460 mL·min^(-1),与没有隔板结构比较,输出流量可提高约30%。对该结构压电泵单个振子驱动与2个振子驱动时的关系进行了试验验证,结果表明:当工作介质为气体时,不管是同步驱动或异步驱动,2个振子工作时输出流量约为2个单个振子独立工作时输出流量之和;当工作介质为液体时,在2个振子同步驱动时输出流量出现小于单个振子工作时的输出流量情况,而异步驱动输出流量约为2个单个振子独立工作时输出流量和的1.4倍。

摘要： 为提高压电泵的输出性能,设计了一种新型轴向出流的单腔有阀压电泵.泵体结构主要由3部分构成,即固定压电振子的上盖、带有腔体结构和被动截止阀的中间体及起压紧和密封作用的下盖.轴向出流的单腔压电泵的结构是将进口阀安装在圆柱形腔体的中心位置,保证进口管的轴线与压电振子垂直,出口阀安装在泵腔外,通过导流槽与泵腔连接,形成轴向进出流方式.将轴向出流的单腔压电泵和早期设计的侧向出流压电泵进行输出性能测试,试验发现,在低频工作阶段,侧向出流的单腔压电泵输出效果要略高于轴向出流,在高频工作阶段,后者要高于前者,而在整个40-400 Hz测试范围内,后者输出的液体压力都要高于前者.

摘要： 为提高压电泵的输出性能,设计了一种层叠型四腔并联有阀压电泵.在80 V正弦交流电驱动下,40～400 Hz工作频率内,以水和空气作为介质,分别选用不同数量的压电振子进行驱动,在不同的驱动方式(指振子间工作时的相位差)下对泵的输出性能进行试验测试.结果显示,当泵送空气时,不管多少个振子进行驱动,驱动方式对泵的输出流量几乎不产生任何影响,在测试频率范围内,输出流量随频率成线性变化,最大输出气体流量可达3600 mL/min;当泵送液体时,驱动方式对泵的输出流量影响很大,当同侧的压电振子为异步驱动时,输出流量的效果更好,在工作频率180 Hz时,最大输出液体流量可达830 mL/min.试验结果为多振子驱动压电泵选择合适的振子间驱动方式提供了参考依据.

摘要： 针对无阀压电泵的输出压力小的问题,提出了一种内贴片式无阀压电泵.压电泵采用螺纹配合结构,由压电振子和螺杆组成,其中压电振予包括金属基体和压电陶瓷片.压电振子通过交流电信号形成旋转弯曲运动,与外部衬套配合形成可移动空腔运输液体.首先进行了模态理论分析,构建了水环境下的流固耦合运动方程.接着利用有限元软件对压电振子进行了模态分析.结合频率一致性和相邻干扰模态设计要求,对压电振子的结构参数进行优选.对压电振子的湿模态进行了仿真分析.结果 表明:与空气条件下相比,水环境下的振动频率较低,下降了343.7 Hz和326.4 Hz,并且频率一致性更差,这为后续压电泵研究分析打下了基础.

摘要： 为了输送纳卫星热控系统中的高黏度冷却液,提出了一种柔性瓣膜阀压电泵。根据人体主动脉瓣的形状特点设计了柔性瓣膜阀的结构,旨在模拟人体心脏的仿生泵送功能。通过有限元的方法对柔性瓣膜阀进行了应力-应变分析,结果表明柔性阀具有单向截止性并可集成于压电微泵。开发并加工制作了锥形管柔性瓣膜阀压电泵和柱形管柔性瓣膜阀压电泵,输出性能试验结果表明,柱形管柔性阀压电泵的最大流量为15.38 mL/min,比锥形管柔性阀压电泵的流量高170.77%。试验验证了柱形管柔性阀压电泵具有输送高黏度液体的能力,在纳卫星热控制系统中具有应用潜力。

摘要： 为提高压电泵的输出性能,设计了两种结构的三腔并联压电泵.一种采用“层叠式”结构,另一种采用“一字”排列式结构.比较两种结构的体积,“层叠式”压电泵体积为74880 mm3,“排式”压电泵体积为98928 mm3,前者是后者的0.75倍.在80 V正弦交流电驱动下,工作频率在40 ～400 Hz内,对两种结构的三腔并联压电泵进行输出性能测试.可得,两种结构压电泵最大输出气体流量可达3405 mL/min,输出液体流量可达708 mL/min,输送液体压力最大可达20.6 kPa.结果 显示,三腔并联压电泵可大幅提高泵的输出能力,并且采用“层叠式”结构设计可大幅度减小泵体体积.

摘要： 具有微混合功能的多级Y型流管无阀压电泵存在着输出流量与振子带载能力不平衡的问题.为此,提出了一种非对称分叉流管无阀压电泵.首先,理论分析了该无阀压电泵输出流量与流管流阻间的关系;其次,利用有限元软件数值计算了多级Y型流管的流阻特性;最后,采用光固化快速成型技术加工了样机,并进行了泵特性试验和振子振动测试.试验结果表明:在峰峰值200 V正弦波交流电驱动下,该压电泵的流量、扬程和压电振子的振幅都随驱动频率增加呈现先增大后减小的趋势;当驱动频率为31 Hz时,最大流量为4 g/min;驱动频率为38 Hz时,最大扬程为40.5 mmH2O.在试验施加电压范围内,该泵的输出性能与驱动电压呈正相关性.本研究验证了非对称流道树型无阀压电泵的可行性,为非对称无阀压电泵在微流道滴灌和微混合等领域的应用提供了参考.

摘要： 设计了一种压电泵驱动闭式水冷回路传热系统,压电泵采用双腔串联结构,在150 V驱动电压下,泵水流量达330 mL/min。为了分析水蒸气对压电泵驱动闭式水冷回路传热性能影响,该文采用实验方法研究了不同充液率下压电泵驱动水冷回路的启动和稳态工作特点。实验结果表明,闭式回路内压电泵在充液率大于0.895时才能启动。当充液率大于0.930时,少量气相的存在对压电泵及传热系统的工作性能影响较小,系统传热热阻小于0.2°C/W。

摘要： 摘要 : 压电泵是压电陶瓷的逆压电效应使压电振子产生变形,引起泵腔的容积变化,实现流体输出,或者利用压电振子产生 的振动波,间接传输液体,形成流体的输出。本文综述性的阐述了压电泵的分类和压电泵的国内外研究的发展,为研究压电泵理 论研究奠定基础。

摘要： 近30年来,压电泵的研发备受世界各国学者的广泛关注,迄今为止,已经开发出多种类型的原理样机,在微量流体输送中广为利用,但在实际工作中压电泵输出流量/压力易受激励电压频率、流体性质、温度以及负载影响,单纯地采用调节驱动电压和频率的方法尚无法获得较高的输出精度.本项目旨在通过将压电材料的正/逆压电效应相结合同步实现流体的驱动、流体输出压力/流量自感知以及压电振子驱动电压频率自激励,研究其流体驱动性能的自感知机理以及自激励振动能力的形成理论与方法,进而构造一种体积小、精度高、可控性好、自适应性强且输出流量与压力自感知以及工作频率自动生成的自感知/自激励压电泵,作为标准部件用于药品输送/燃料微量喷射/微量化学分析、以及不便或不能利用外部测量仪器进行输出量监测的场合,不仅减低了使用成本,而且减小了系统的体积、质量及复杂程度,将极大地促进压电泵在微机电系统及便携类产品中的推广应用.

摘要： 为了在振子能力一定的情况下提高压电泵的效率及输出性能,提出了一种非对称刚度进出口阀的优化方法.使用FLUNT软件对阀开启高度对流速场的作用进行了仿真,对压电泵工作过程中吸、排过程的不对称现象进行了讨论,结合对单向阀的受力及位移分析,得出了进出口阀位移及回复时间的相对关系,进一步得到了回复时间与泄漏量的关系.引入了泄漏比系数讨论吸排过程泄露的不对称性对压电泵效率及性能的影响规律.提出了采用不同刚度进出口阀的优化方法,从理论上得出了出口阀刚度大于入口阀刚度的最优匹配形式.进行了实验验证,实验结果表明在出口阀刚度大于入口阀刚度的条件下,以直径27mm压电振子驱动的单腔泵,在峰峰值为600V的方波激励下可达到635ml/min的输出流量,是以往相同刚度阀优化结果的1.6倍,证明了新方法的有效性.

摘要： 本文设计制造了一种矩形压电振子式主动阀压电泵,介绍了设计结构和工作原理,在此基础上对该泵进行了实验研究,得到了不同相位差、激励电压、和激励信号作用下压电泵的输出流量特性.同时分析了实测流量规律,找出了最佳相位差和工作频率及流量线性变化的电压范围。

摘要： 压电泵是近年来发展起来的一种新型流体泵,是一种利用逆压电效应工作的新型驱动器.本文介绍了一种新型结构的压电泵.该泵由两片双压电晶体元件驱动,在进水口和出水口分别采用单向阀和锥形收缩管/扩张管,可以实现自吸.通过理论和实验分析了该泵的工作性能.

摘要： 本文介绍了一种新型结构的压电泵.该泵由两片双压电晶体元件驱动,在进水口和出水口分别采用单向阀和锥形收缩管/扩张管,可以实现自吸.通过理论和实验分析了该泵的工作性能.

摘要： 压电泵的动力源是由压电陶瓷片及金属放大片所组成的压电振子,产生振动及噪声是这种泵所不可避免的必然现象.本文对压电泵振动放射噪声进行了研究.首先提出了由振动量计算合成声压的理论模型;然后开发了压电振子的振动及振动产生放射噪声测试的试验装置,并利用这种装置适时跟踪测试了压电泵的振动与噪声;最后把理论计算与试验测试进行了比较,其结果证明了振动量计算合成声压理论的正确性.

摘要： 本文针对压电锥形流管无阀泵自诞生至今的十余年中,竟有七种命名的事实,首先,对这种属于容积型往复式隔膜泵的新型泵进行了基于动作原理规则的分类;然后,提出了一种基于上述规则的命名法;最后,建议属于交叉学科的"微","新"泵的命名应根据动作原理规则来进行.

摘要： 本文针对压电锥形流管无阀泵自诞生至今的十余年中,竟有七种命名的事实,首先,对这种属于容积型往复式隔膜泵的新型泵进行了基于动作原理规则的分类;然后,提出了一种基于上述规则的命名法;最后,建议属于交叉学科的"微","新"泵的命名应根据动作原理规则来进行.

摘要： 本文针对压电锥形流管无阀泵自诞生至今的十余年中,竟有七种命名的事实,首先,对这种属于容积型往复式隔膜泵的新型泵进行了基于动作原理规则的分类;然后,提出了一种基于上述规则的命名法;最后,建议属于交叉学科的"微","新"泵的命名应根据动作原理规则来进行.

摘要： 一种压电元件(10)包含：基板(1)；基板(1)上方形成的第1导电层(4)；在第1导电层(4)上方形成的、由具有钙钛矿结构的压电体构成的压电体层(5)；以及电连接在压电体层(5)上的第2导电层(6)，第1导电层(4)包含由在(001)优先取向的镍酸镧构成的导电性氧化层(42)，镍酸镧缺欠氧。由此，本发明提供一种能够得到良好的压电特性的压电元件。

摘要： 一种压电元件(10)，包含：基板(1)；在基板(1)上方形成的第1导电层(4)；在第1导电层(4)上方形成的由具有钙钛矿型化合物结构的压电体构成的压电体层(5)；以及电连接在压电体层(5)上的第2导电层(6)，第1导电层(4)包含1层以上的由在(001)优先取向的镧系层状钙钛矿型化合物构成的缓冲层(41)。由此，本发明能够提供可得到良好压电特性的压电元件。

摘要： 本发明提供压电泵和具有该压电泵的血压信息测量装置。该压电泵(100A)包括：驱动器(130)，包括压电元件(134)和振动板(131)；第一隔膜(140)，设置有第一连通孔(141)，并与驱动器(130)相对配置；泵室(192)，由位于驱动器(130)和第一隔膜(140)之间的空间构成；以及第二隔膜(150)，与第一隔膜(140)相对配置。在第二隔膜(150)的与第一连通孔(141)相对的部分上设置有对置壁部(151)，该对置壁部(151)抑制借助第一连通孔(141)导入泵室(192)内的流体借助该第一连通孔(141)向吸入侧倒流。

摘要： 本发明涉及一种压电泵的流量校准方法和压电泵的流量校准系统。该压电泵的流量校准方法包括如下步骤：在预设驱动电压频率下，测定待校准压电泵在性能指标的预设范围内输出的N个第一流量值，性能指标为电压幅值或者占空比；根据性能指标和第一流量值确定校准关系，校准关系为在驱动电压频率下性能指标和第一流量值的对应关系；根据校准关系确定待校准压电泵在目标流量下对应的性能指标的标准值，测定待校准压电泵在预设驱动电压频率和标准值下输出的流量值，得到待校准压电泵的校准后流量。采用上述方法对压电泵进行校准以提高不同压电泵的控制效果的一致性。

摘要： 本发明涉及一种流体泵，具体涉及一种基于光学透射焊的微型压电泵、压电泵组及装配方法。一种基于光学透射焊的微型压电泵，包括由上到下依次层叠的激励单元、阀体单元和阀座单元，所述激励单元为压电泵提供驱动力，所述激励单元包括压电振子和腔体振膜，所述压电振子设置在腔体振膜的上表面，所述腔体振膜、阀体单元、阀座单元的材质均为热塑性塑料，所述激励单元、阀体单元和阀座单元采用光学透射焊的方式层叠焊接。解决了现有技术中的压电泵的结构不够微型化，生产工艺复杂，生产过程不够环保的问题。

摘要： 本发明提供压电泵和具有该压电泵的血压信息测量装置。该压电泵(100A)包括：驱动器(130)，包括压电元件(134)和振动板(131)；第一隔膜(140)，设置有第一连通孔(141)，并与驱动器(130)相对配置；泵室(192)，由位于驱动器(130)和第一隔膜(140)之间的空间构成；以及第二隔膜(150)，与第一隔膜(140)相对配置。在第二隔膜(150)的与第一连通孔(141)相对的部分上设置有对置壁部(151)，该对置壁部(151)抑制借助第一连通孔(141)导入泵室(192)内的流体借助该第一连通孔(141)向吸入侧倒流。

摘要： 本实用新型公开了一种压电泵接电结构及压电泵，其包括：壳体、驱动腔室、压电振子和导线结构；驱动腔室设置于所述壳体内，所述驱动腔室与所述壳体之间设置有密封结构；所述壳体内设置有多个单向阀，多个所述单向阀至少其一能够带动流体流入所述驱动腔室内，多个所述单向阀至少其一能够带动流体从所述驱动腔室内流出；压电振子设置于所述驱动腔室内；导线结构与所述压电振子连接，所述导线结构包括导线接点，所述导线接点位于所述驱动腔室之外。由于导线结构将导线接点配置于驱动腔室的外部，因此可以避免在导线接点处的焊接结构及引出线等部件对驱动腔室的密封造成影响，进而提高驱动腔室在工作时的稳定性，并避免流体的渗漏。

摘要： 本实用新型涉及一种流体泵，具体涉及一种基于光学透射焊的微型压电泵及压电泵组。一种基于光学透射焊的微型压电泵，包括由上到下依次层叠的激励单元、阀体单元和阀座单元，所述激励单元为压电泵提供驱动力，所述激励单元包括压电振子和腔体振膜，所述压电振子设置在腔体振膜的上表面，所述腔体振膜、阀体单元、阀座单元的材质均为热塑性塑料，所述激励单元、阀体单元和阀座单元采用光学透射焊的方式层叠焊接。解决了现有技术中的压电泵的结构不够微型化，生产工艺复杂，生产过程不够环保的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种压电机构及压电阀及压电泵，其包括：壳体、弹性片、压电振子和多个单向阀，壳体上设有相互连通的第一入口和第二入口，壳体上设置有出口，第一入口和第二入口均与出口连通；弹性片设置在壳体内并将壳体的内部空间分为第一流体腔和第二流体腔，第一入口通过第一流体腔与出口连通，第二入口通过第二流体与出口连通；压电振子设置于弹性片上；多个单向阀分别设置在第一流体腔和第二流体腔内，单向阀能够带动流体朝向出口运动。通过在壳体内设置双重的流量腔，并在流量腔内配置单向阀以及在压电振子上配置弹性片，从而使得流入壳体内的的流体的流速得到极大幅地增加，从而提高压电机构处理流量的效率。

摘要： 一种用于压电泵和压电阀体的压电驱动振子，包括下压电体（1）、上压电体（2）、中间的垫片（3），下压电体（1）与上压电体（2）所用材料和尺寸相同，三者粘接组成的双压电晶片型压电驱动振子；或只包括垫片（3）、下压电体（1）和上压电体（2）之一，二者粘接组成单压电晶片型压电驱动振子，其特征在于：垫片（3）是采用形状为正方形、长方形或圆形的各类单晶硅片、多晶硅片或各类玻璃薄片。本实用新型的压电振子构造方法，可有效解决压电振子不同材料层之间的膨胀系数不同而导致下压电体（1）、上压电体（2）及垫片（3）的断裂等问题，提高压电泵等器件的可靠性及寿命。