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微悬臂梁传感测试系统

文章来源:发布时间:2017-08-25浏览次数:

  微悬臂梁传感测试系统由信号发生器(Tektronix,AFG3021C)、功率放大器(SINOCERA,YE5872A)、激振器(SINOCERA,JZK-5)、加速度传感器(SINOCERA,CA-YD-107)、振动冲击测量仪(SINOCERA,YE5932)和示波器(Tektronix,TDS2012C)等组成。

微悬臂梁传感测试系统.jpg

  主要用于微压电悬臂梁俘能器和致动器性能测试

  相关研究成果——剪模式压电悬臂梁俘能器性能测试

微悬臂梁传感测试系统2.png

 

 

  串联结构器件和上下电极结构器件的示意图和实物照片

  (a)和(b)为串联结构器件,(c)和(d)为上下电极结构器件

 

微悬臂梁传感测试系统3.png

  串联结构d15模式压电俘能器的有限元分析结果和理论模拟结果与实验测量值对比

  (a)、(c)和(e)为三种负载下的输出峰峰值电压,(b)、(d)和(f)为三种负载下的输出功率

 

  相关研究成果——d31模式微悬臂梁压电致动器性能测试

微悬臂梁传感测试系统3.png

  不同梁长下的PZT薄膜微悬臂梁压电致动器的第一模态谐振频率

微悬臂梁传感测试系统5.png

  自由端挠度与驱动电压峰峰值的关系曲线

 

  代表论文

  1. Zheng X*, Zhang Z, Zhu Y, et al. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2015, 20(2): 728-739. (SCI源刊, 影响因子3.14).

  2. Zheng X*, Zhu Y, Liu X, et al. IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, 2014, 61(2): 369-375. (SCI源刊, 影响因子1.822).

  3. Zhao J, Zheng X*, Zhou L, et al. Smart Materials and Structures, 2012, 21(10): 105006. (SCI源刊, 影响因子2.502).

  4. Peng S, Zheng X*, Sun J, et al. Journal of Micromechanics and Microengineering, 2012, 22(6): 065005.  (SCI源刊, 影响因子2.105).

  5. Zhou L, Sun J, Zheng X*, et al. Sensors and Actuators A: Physical, 2012, 179: 185-192. (SCI源刊, 影响因子1.903).

 

  授权国家发明专利

  1. 郑学军, 彭金锋, 刘勋, 张勇, 孙静. 一种测量压电材料压电系数d15的准静态方法[P]. 发明专利号: ZL 201310035079.7, 授权日: 2015-04-08.

  2. 郑学军, 王丁, 祝元坤, 王现英, 程宏斌. 一种分段式多层微悬臂梁压电致动器[P]. 发明专利号: ZL 201310258261.9, 授权日: 2015-06-17.

  3. 郑学军, 刘勋, 张勇, 孙静, 程宏斌, 王献英. 一种测量压电材料压电系数d15的动态谐振方法[P]. 发明专利号: ZL 201310134706.2, 授权日: 2015-06-17.

 

  项目支持

  1、郑学军. 低维铁电材料的制备、力学表征及其微器件应用,国家自然科学基金项目杰出青年基金(10825209), 2008-2012。

  2、郑学军. 薄膜材料及器件力学,教育部“长江学者计划”特聘教授项目([2009]17)。

  3、薄膜材料及其器件力学 教育部“长江学者计划”奖励计划 教育部创新团队滚动资助项目(IRT_14R48)。

 

  获得奖励

  1、薄膜材料及其器件力学 教育部“长江学者计划”奖励计划 教育部创新团队滚动资助项目2014 (排名第一)

  2、微纳材料及器件的力学理论设计与性能表征方法,湖南省自然科学二等奖2013 (排名第二)

 

  仪器放置地点:机械楼218  管理人:苏亮  电话:13786230082   责任人:郑学军教授

 

 

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