低干扰压电双向动态切削测力仪

本文介绍了一种新研制的压电双向动态切削测力仪。内容包括结构设计与特点、 静动态性能检定以及切削试验．新测力仪的结构新颖、简单，装配与调整很方便。在 新测力仪的传载链中采用了可消除干扰的传载方式，使其静态向间横向干扰系数均小 于０．５％．利用激振测力系统进行动态线性、向间横向干扰试验的结果表明，新测力 仪的该两项指标已经达到ＣＩＲＰ静态性能检定的标准．     

测力式骨科固定器的研制

介绍了一个可以测定骨折断面恒定应力的新型骨科固定器械 ,阐述了该器械研制的理论、实验基础及其结构原理和功能特点。最后给出了该器械的临床疗效及结论。     

绿原酸分子印记聚合物压电模拟生物传感器的研制

基于压电石英晶体传感器灵敏的响应性能，结合分子印记聚合物的特异识别性能，研制出了绿原酸分子印记压电体声波模拟生物传感器，详细探讨了膜的修饰作用，验证了该传感器的印记效应，优化了实验条件，运用于烟草中绿原酸的定量测定，得到了令人满意的结果。     

压电石英晶体生物传感器及其应用

压电石英晶体生物传感器是一种将高灵敏压电传感器与现代生物技术相结合的新型生物传感器，适用于微量物质的精密测量。本文介绍这类传感器的基本原理、结构及其应用，并展望了压电石英晶体生物传感器的发展趋势。     

压电石英晶片灵敏度分布规律及其跟踪检测

为提高压电测力传感器的检测精度，减小横向干扰，应用坐标变换矩阵对压电石英晶片灵敏度分布规律进行了理论研究，给出了在新坐标系中的压电系数矩阵ｄ'＝ａｄα-１通用公式，并解出 Ｙ０°，ＡＴ，ＢＴ等切型的压电系数矩阵和Ｙ０°切型切向灵敏度分布规律。同时介绍了最新研制的应用微机控制的灵敏度分布规律连续跟踪检测系统，并用其对Ｙ０°切型晶片切向灵敏度分布情况进行了检测，结果表明理论分析与实测结果完全吻合。     

四通道测力仪的设计

本文介绍了以8098单片机为控制器的四通道测力仪的硬件和软件设计。硬件采用模板和总线结构。软件的特点是设计了一个有效的管理系统。     

压电驱动一维微动平台的动力性能仿真

为降低一维微动平台定位机构的复杂性,消除输出位移的耦合,根据s型柔性铰链的结构特性,设计了基于压电堆栈驱动和S型柔性铰链为定位机构的一维微动平台。应用ANSYS软件对其进行动力性能仿真分析。结果表明：材料的许用应力340MPa,微动平台的最大应力为37MPa,这小于许用应力,满足强度设计要求。微动平台可以实现0～46．8μm的微位移输出。该结果为进一步研究二维微动平台提供了参考依据。     

基于压电石英晶片扭转效应的扭矩传感器原理与研制

发明了一种基于压电石英晶片扭转效应的扭矩传感器,介绍了其理论基础、扭转束缚电荷密度分布规律与电极的粘贴方法,以及扭矩传感器性能标定.该传感器同其他石英扭矩传感器相比,突出特点是采用石英晶片的扭转效应而不是通常采用的剪切效应来建构的.整个扭矩晶组仅由3片普通Y0°切型的石英晶片组成,采用分割电极法布置检测电极,晶组的组成方式能够减小或避免径向力和轴向力的横向干扰,同时又能提高传感器的灵敏度.经标定该传感器的技术指标全面达到CIRP-STCC规定的测力仪使用标准.     

关于高频压电石英振子动态量对机械品质因数影响的分析

对１００ＭＨｚ矩形电极的高频石英振子的动态电阻和动态电容进行了测定，分析了影响石英振子机械品质因数Ｑ值的有关因素。     

数字式压电石英加速度传感器的支撑结构研究

 介绍了数字式压电石英加速度传感器的工作原理并用材料力学和弹性力学方法研究了其支撑结构,得出了结构的力转移系数,并与实验结果进行了比较.实验表明,支撑结构的理论推导与实验结果一致.     

平板式压电四维力/力矩传感器的研究与开发

针对弹性体式多维腕力传感器存在的瓶颈矛盾,提出了一种新型平板式压电四维力/力矩传感器。介绍了传感器的结构和工作原理,讨论了石英晶片组的选型和空间分布形式。推导出了传感器的数学模型,建立了传感器的有限元模型,并加工出了传感器实物。得到了传感器力/力矩输入与电压输出之间的关系曲线、电压灵敏度、电荷灵敏度、维间干扰等重要指标。结果表明:传感器结构简单合理、数学模型正确、加工工艺性好、线性度好、刚度高、固有频率大于30kHz、未使用退耦矩阵时的维间干扰小于3%。满足传感器的设计指标。     

微石英音叉陀螺激励与检测电极的研究

根据弹性力学和静电理论建立压电梁弯曲振动时晶体内电场分布的泊松方程,研究微石英音叉陀螺不同形式的激励与检测电极的性能,对泊松方程求解,得出了几种典型电极形式下压电梁内电场的分布表达式,计算驱动电极的等效体力和检测电极的压电电流。根据等效体力和压电电流的大小确定出了最佳驱动电极和检测电极的形式,给出了微石英音叉陀螺电极性能的研究方法。     

锂和锰掺杂PMN-PMN-PZT陶瓷电性能的研究

采用传统陶瓷工艺制备了不同Li2CO3和MnO2掺杂的PMN-PMN-PZT四元系压电陶瓷.用XRD技术分析了陶瓷的相结构,研究了不同Li2CO3和MnO2添加量对陶瓷的机械品质因数Qm、机电耦合系数Kp、压电常数d33以及介电损耗tanδ的影响.结果表明,在840℃预烧、1 000℃烧结下,当Li2CO3质量分数为0.1%、MnO2质量分数为0.2%时,陶瓷具有优良的电性能.其主要性能参数为:Kp=0.58,Qm=1 702,d33=268pC/N,r=1.91Ω,tanδ=0.005 2,该材料可作为大功率压电变压器的候选材料.     

锰掺杂BNT-BaTiO3陶瓷微结构和电性能的研究

研究了(Bi1/2Na1/2)TiO3-BaTiO3压电陶瓷在准同型相界附近锰离子掺杂对材料微观结构、压电和介电性能的影响.采用XRD和SEM等方法对材料的相结构和晶粒生长情况进行了研究.结果表明:掺锰有促进烧结的作用并能使晶格发生畸变,使相结构中的四方相向三方相转变;当掺杂量质量分数为0.3%时,可以获得较好的综合性能,压电常数d33=124 pC/N,径向机电耦合系数kp=31%,介电常数3Tε3/0ε=615,介电损耗tanδ=0.014,机械品质因数Qm=267,频率常数Np=3 050 Hz.m.     

压电传感器在抗生素给药方案中的应用研究

提出应用多通道串联式压电传感器研究抗生素给药方案的新方法。分别选用头孢噻肟和庆大霉素作为时间依耐性和浓度依耐性抗生素的代表药物,研究和讨论了不同给药剂量、给药间隔时间和给药次数对标准大肠杆菌生长的影响。通过比较频率曲线,提出利用频率检测时间（FDT）评价各种给药方案的抑菌效果。这些信息将有助于设计合理的给药方案。     

单点配置压电层合结构的优化设计

基于压电层合结构的有限元方程,采用ANSYS的二维四结点四边形压电耦合单元,运用ANSYS/APDL语言,编制了力-电多场有限元优化分析程序(MPFEMP);采用子问题逼近优化和一阶优化算法,对压电片粘贴于结构表面和埋置于结构内部的两类智能梁进行了对比分析,得到了压电片位置和尺寸变化情况下的各种边界条件下的结构最大变形值;比较分析得出的一些结论,对多层智能结构的最优设计和最优形状控制具有一定的参考价值。     

BNT-BKT-BiCrO3压电陶瓷的压电性能和退极化温度

采用传统陶瓷制备方法,制备了一种新型无铅压电陶瓷材料(1-x-y)Bi0·5Na0·5TiO3-xBi0·5K0·5TiO3-yBiCrO3(简写为BNT-BKT-BC-x/y).研究了该体系陶瓷微观结构、压电性能和退极化温度的变化规律.结果表明:除x=0·18、y=0·025的组成析出第2相外,其他组成陶瓷均能够形成纯钙钛矿固溶体,陶瓷三方、四方共存的准同型相界(MPB)成分范围为x=0·18~0·21,y=0~0·02.在准同型相界成分附近该体系陶瓷压电性能达到最大值:d33=168pC·N-1,kp=0·326.采用平面机电耦合系数kp和极化相位角θmax与温度的关系确定的退极化温度基本相同,陶瓷的退极化温度随BC含量的增加一直降低,随BKT含量的增加先降低后升高.