监控装置中应用的压电聚合物薄膜

据美国陆军材料和机械研究中心J·SHUFORD和P·THOMAS等人报告:最近发现某些有机聚合物,当其经过适当处理(进行定向和极化处理)之后,也显示出与压电陶尧材料和无机晶体压电材料一样的压电效应。他们研究并制备出压电聚合物,并企图找出用它作为微音器、加速度计、应变计、医用传感器的传感元件时所具有的特性。通过研究得知具有大的压电效应的聚偏二氟乙烯(PVF_2)及它的共聚物就是制备这些器件的极好材     

中温应变计在中温传感器上的应用研究

本文介绍了中温应变计在中温传感器上的应用技术。分析了温度补偿这一关键技术问题,为满足中温传感器的特殊要求,采取了一系列具体的技术措施,从而将中温应变计实际用到了中温传感器上。     

用不接触激先探针系统测量扭振

测量旋转轴扭转振动的三种常用方法是:应变计、光学及磁码盘、具有FM载波的感应传感器。而这三种方法的应用都会受到某些限制,FM感应型扭振传感器认应用最为广泛,它应用的主要限制是要能插进轴的自由端。国家工程实验室(NEL)研制的激光多普勒系统就能克服这种限制.激光系统不受     

术语注解

粘贴式电阻应变计:(E(?)nded electric resistance strain gauges)粘贴于物体表面的裝置,它的电阻的变化正比于物体表面层应变的变化。试件:(Testing specimen)规定材料和尺寸的器件,在其上安置应变计以确定应变计的特性。应变计特性:(Characteristic)能够由测量或试验得出的数值表达出来的应变计的性质或特点。     

双程机电耦合效应对压电层合板机电响应的影响

基于一阶剪切变形理论和压电方程,推导了压电层舍板本构方程,得到一个双程压电-机械耦合的有限元模型,它可以对具有任意分布的表面粘贴式或嵌入式压电传感器和驱动器的复合材料层合板的机电响应进行分析。所得算例的计算结果与文献中的实验结果或ANSYS分析结果非常吻合,也显示了在压电传感器有信号输出时,单程压电-机械耦合的有限元模型所存在的误差。     

冲击波压力传感器测试系统的动态标定

介绍压力场测试中所采用的压电压力传感器的标定方法。压力场测试中所采用的传感器是一种以压电晶体做敏感元件的压力传感器,它可以将压力讯号直接转换成电荷输出,其输出量与被测量压力成正比。该传感器具有较大的测压范围、较好的线性、快速的上升时间、高的压力-电荷灵敏度和较小的几何尺寸。给出了压电压力传感器的实验室标定方法和野外使用环境条件下的现场标定方法,并进行了对比研究。     

应用于激波风洞的半导体应变天平技术研究

对于有效试验时间仅有十至几十毫秒的激波风洞,常规应变天平和压电天平无法满足高精度气动力测量要求。半导体应变计的应变灵敏度远大于常用的金属电阻应变计,但其温度系数比金属电阻应变计高出2个数量级。针对此问题,设计了温度自补偿的半导体应变计并应用于等强度梁试验,结果表明:温度自补偿能够有效改善半导体应变计的温度效应,可将温度漂移降低至0.2% FS。在此基础上,设计了一杆高频响六分量半导体应变天平,通过天平、支杆一体化等设计,将测力试验系统的一阶固有频率提升至100 Hz以上。天平静态校准结果表明:该天平的综合加载误差达到国军标合格指标,综合加载重复性达到国军标先进指标。激波风洞B-2标模测力验证试验结果表明:在有效试验时间内,该天平可获得一个周期以上的输出信号,风洞试验结果与气动手册参考值、CFD计算值吻合较好。     

SMART STRUCTURES USING PIEZOELEMENTS FOR ACTIVE VIBRATION AND NOISE SUPPRESSION IN AVIATION AND AEROSPACE

具有减振降噪功能的压电智能结构是智能材料与结构的一个重要分支。在航空航天领域存在一些典型结构,如飞机机舱、空间站、卫星太阳能帆板和通讯天线以及直升机旋翼等,其振动与辐射噪声造成很多不利影响。为了研究这些结构的振动与噪声控制方法,制作了几个实验模型如大型薄壁复合材料圆桶、柔性梁、钢架及旋翼系统模型,通过压电传感器、驱动器布置数量和位置的优化,采用不同的控制算法,在基于个人计算机的测控平台上进行了振动控制实验,取得了明显的减振降噪效果。     

航天工业部和国家计量总局联合召开压电加速度传感器频率响应自动校验装置技术鉴定会

航天工业部和国家计量总局于1982年6月20日和21日在江西九江联合召开压电加速度传感器频率响应自动校验装置技术鉴定会。来自全国各地区有关单位的48位代表参加了会议。压电加速度传感器频率响应自动校验装置是1976—1985全国计量科学十年规划项目之一,由航天工业部七○二所研制。该系统由XST-2型跳点式扫描信号发生器(由七○二所和庐山电子仪器厂共同研制)、DAD-1多功能交直流变换器和SSD-1数字式双通道对数     

双恒流源应变测量与恒压电桥应变测量电路的分析

目前电阻应变片的测量电路及传感器中的变换电路大都采用恒压电桥电路,近年来,国外仪器中有采用双恒流源电路的,为此,本文对两种电路的优缺点及应用范围作了分析,並讨论了双恒流源电路的应用及线路补偿等问题。     

压缩式压电传感器轴向灵敏度的幅值线性度问题

本文了压电传感器的结构原理,说明了压电传感器幅值灵敏度的线性问题,分析了正反向灵敏度的差异和“饱和现象”,以便在生产、鉴定与使用时加以注意。     

谐振式飞机结冰探测传感器仿真及实验研究

为实现飞机表面积冰厚度非接触式高精度测量,建立压电传感器、铝板及冰层组成的有限元仿真模型,通过机电阻抗分析法研究了飞机结冰厚度对系统谐振频率及阻抗的影响规律,获得压电传感器设计参数;搭建地面冷环境实验平台,采用阻抗分析仪测量不同结冰温度和积冰厚度作用下的系统谐振频率.结果表明:基于压电传感器的谐振探测法能够有效测量基体...     

第三章 加速度计的信号适调

3.1 压阻加速度计压阻式传感器最容易与通用型的仪器相连。它通常有高的电平输出,低的输出阻抗和很低的固有噪音。然而,为了最大限度的发挥这些优点,有几点必须特别注意。这些传感器一般结构是由配对的可变应变计构成。通常把有源元件连接成惠斯登电     

采用压电陶瓷传感器提高悬臂式镗杆的加工精度(英文)

由于悬臂式镗杆的刚度较低,镗削加工中容易产生加工误差。本文采用了误差在线检测与实时补偿的方法,以提高悬臂式镗杆的加工精度。通过应变片测试微量镗削加工中镗杆的变形,在线检测加工误差,用压电陶瓷传感器对加工误差进行实时补偿。镗刀和压电陶瓷传感器分别安装在杠杆式结构的微量镗杆的两端,这样镗杆的结构尺寸可以不受压电陶瓷传感器的影响,镗杆的长径比为８。     

压电传感元件在智能结构中的应用研究

研究了压电材料作为传感元件在智能结构中的应用。开发了基于锆钛酸铅压电陶瓷传感元件的智能结构实验系统，利用压电传感器对复合材料板结构的载荷变化进行监测并对传感器组的冲击定位功能进行了试验。文中采用模式识别技术，成功地实现了结构连接损伤出现的判别和损伤位置的确定     

激振系统对加速度计灵敏度校准精度的影响

压电加速度计的灵敏度标定和校准要求激振系统只在传感器敏感轴方向提供一个单频正弦振动α_1=α_1sinωt。灵敏度标定和校正时的计算公式: 也是在假设激振系统满足这一要求的前提下推导出来的。因此,激振系统的非基频运动(高次谐波运动,低频串动和50Hz干扰运动等)和横向运动(垂直于传感器敏感轴方向的运动)均会给灵敏度的标定和校正带来误差。这一误差是通过对传感器的输出电压     

加速度计设计的新发展

由于压电加速度计具有某些优点,所以广泛地采用这种传感器准确地测量振动与冲击,但是,实际发现,其测量结果严重地受基座弯曲和温度瞬变这两种环境因素的影响。为此近几年进行了许多结构设计的改进工作。克服基座弯曲的最好结构形式是三角剪切式,即将三块压电元件分别固定在加速度     

基于压电阻抗技术和BP网络的结构健康监测

以装有多个螺栓和多片压电元件(PZT)的铝梁为实验对象,研究激励频率对PZT导纳值的影响以及PZT传感器感知较近螺栓松动与较远螺栓松动的灵敏性.构建BP网络,以各个螺栓分别松动时所测得的所有压电元件的导纳值作为网络的模式样本,输入到神经网络进行训练.实验结果表明:PZT传感器的导纳谱能灵敏地反映结构状态的微小变化;且离松动螺栓近的PZT导纳谱的变化远大于离松动螺栓远的PZT的导纳谱的变化;对于同一PZT传感器,激励频率不同,其阻抗变化量不同;选取PZT阻抗值变化明显的频率点来构成神经网络输入向量,训练后的BP神经网络能够快速并精确地判断出松动的螺栓位置.     

外腔式Fabry-Perot光纤传感器的研制及其在智能材料中的应用

在制作外腔式Fabry-Perot干涉 (FPEI) 光纤传感器中,提出并解决了基于抛光光纤端面并在其上镀上多层介质膜的关键技术,从而解决了外腔式Fabry-Perot干涉光纤传感器的干扰和稳定性问题.使探测系统大大简化,传感器性能显著增加,成本下降.本文还首次用模式理论计算了两波的干涉输出光强与位移的关系.最后将FPEI应变传感器贴附在一个分布式智能悬臂梁上,检测到振动频率及轴向应变值,其结果与用压电片监测到的结果完全一致.     

超低温环境下的振动测量

研究液氢涡轮泵这类系统的动特性,需要解决在超低温环境下的振动测量问题。美国ENDEVCO公司已研制出专门的超低温振动传感器。为了及时地解决某典型液氢泵的测振问题,我们用PZT5材料做的普通压电振动传感器和电压放大器组成的测振系统成功地解决了-220℃环境下的振动测量。一,原理和方法在常温条件下,如图1所示电荷测振系统的输出电压