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文檔簡介
1、微機電系統(tǒng)(MEMS)產(chǎn)業(yè)近幾年來在諸多領(lǐng)域發(fā)展迅猛。在科研領(lǐng)域和日常生活領(lǐng)域,都運用了大量MEMS器件。在未來幾十年,MEMS器件會向著更小體積、更高集成度、更低功耗、更多功能的方向發(fā)展,有望替代機電系統(tǒng)中傳統(tǒng)機械和電氣系統(tǒng)器件,引起一場更小、更輕、性能更強的器件革命。
目前,國內(nèi)外對基于壓電效應(yīng)自感知執(zhí)行器的研究,仍是以傳統(tǒng)壓電效應(yīng)理論為主,使用同一壓電體,利用一次正、逆壓電效應(yīng)分別作為傳感器和執(zhí)行器的設(shè)計原理。本文主要研
2、究基于一次逆、二次正壓電效應(yīng)的自感知執(zhí)行器,它是對傳統(tǒng)正、逆壓電效應(yīng)研究的深入與提高,無論是對壓電理論體系的發(fā)展與完善,還是對微機電系統(tǒng)中傳感器和執(zhí)行器的集成均具有重要的理論意義和實用價值。
本文進行了壓電自感知執(zhí)行器理論的深入研究。在一次逆壓電效應(yīng)理論的基礎(chǔ)上,進一步進行二次正壓電效應(yīng)的理論研究,為壓電自感知執(zhí)行器的應(yīng)用提供理論依據(jù)。在理論基礎(chǔ)上設(shè)計一次逆、二次正壓電效應(yīng)的實驗結(jié)構(gòu),使用壓電陶瓷進行一次逆、二次正壓電效應(yīng)的實
3、驗研究,實現(xiàn)了在同一壓電體上利用一次逆、二次正雙向效應(yīng)完成傳感器與執(zhí)行器集成一體化過程中的信號分離、提取和解耦。文中提出將基于一次逆、二次正壓電效應(yīng)的自感知執(zhí)行器應(yīng)用到微流量控制領(lǐng)域,實驗結(jié)論驗證了壓電自感知執(zhí)行器應(yīng)用于微流量控制領(lǐng)域的可行性,從而證實了壓電自感知執(zhí)行器理論的實用性。
本文對壓電陶瓷疊堆的非線性、遲滯、重復(fù)性等基本特性進行理論分析和實驗研究,通過對非線性、遲滯、重復(fù)性等固有特性成因進行了分析,得到壓電陶瓷自感知
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