空气静压推力轴承压力分布实验台研制

为解决空气推力轴承气膜压力分布问题,研制了一种新型气体润滑止推轴承性能测试试验台.该实验台利用弹簧拉伸、压缩平衡原理实现对气浮块加力,利用力传感器测定施加载荷大小,采用精密数控X-Y工作台实现压力分布的连续测量.得到的实验结果与气体压力分布的数值分析结果吻合.结果表明该实验台能够自动测试轴承间隙内的压力分布,且数据采集自动化程度高,测量精度便于控制等特点.     

SOI压力传感器封装工艺研究

针对高温环境下各种气体和液体压力的测量要求,应用微机电系统技术研制了一种新型的SOI(Silicon on Insulator)压力传感器,并设计了一种耐高温的封装结构.采用有限元方法详细地分析了贴片材料对传感器灵敏度、应力分布及可靠性的影响.分析数据表明,贴片材料的杨氏模量和厚度对传感器的灵敏度和可靠性有较大影响,合理选择贴片材料可优化传感器性能.在分析的几种焊接材料中,AuSn焊料是一种性能优良的焊接材料,比较适合用于SOI耐高温压力传感器的封装工艺中.通过对研制压力传感器样品性能的测试,结果表明:该传感器测量精度达0.5%,测量压力量程为30 MPa,测量介质温度为200℃.     

SOI压力传感器封装工艺研究

针对高温环境下各种气体和液体压力的测量要求，应用微机电系统技术研制了一种新型的SOI（Silicon on Insulator）压力传感器，并设计了一种耐高温的封装结构．采用有限元方法详细地分析了贴片材料对传感器灵敏度、应力分布及可靠性的影响．分析数据表明，贴片材料的杨氏模量和厚度对传感器的灵敏度和可靠性有较大影响，合理选择贴片材料可优化传感器性能．在分析的几种焊接材料中，AuSn焊料是一种性能优良的焊接材料，比较适合用于SOI耐高温压力传感器的封装工艺中．通过对研制压力传感器样品性能的测试，结果表明：该传感器测量精度达0．5％，测量压力量程为30MPa，测量介质温度为200℃．     

气体压力对聚合物气辅挤出成型影响实验及模拟

实验发现了气辅挤出中气体压力对熔体挤出影响较显著,为了探明气体压力对熔体挤出成型的影响机理,建立了气体/熔体两相流气辅挤出模型,通过有限元方法对气辅挤出成型进行了非等温黏弹数值模拟,得到了不同气体压力下,熔体的挤出形貌、流速、压力、法向应力差分布等变化规律。模拟结果表明,气体压力对熔体挤出流场分布及成型形貌具有较大影响,在气体压力相对较小且能形成稳定的气体层时,熔体速度场分布均匀,压力、法向应力差较小,挤出无形变;随着气体压力增大,熔体的速度、压力、法向应力差和形貌收缩程度等均显著增大。研究表明,由于气体的作用,在气体/熔体入口交界面处产生的第一法向应力差是引发熔体挤出形变和流场分布变化的主要原因。     

碳纳米管在生物医学传感器中的应用

从碳纳米管结构、电学性质及碳纳米管修饰电极出发,综述了碳纳米管在生物医学压力传感器、生物医学气体传感器、生物医学葡萄糖传感器中的应用,并对碳纳米管在生物医学传感器领域中的进一步应用需要解决的问题进行了概括.     

气压式灰位传感器的研究

根据灰料容器中（如除尘器灰斗内）气体压力正压或负压的特点，研制出一种灰位传感器。该传感器的结构简单，运行可靠。     

国外传感器技术的发展及智能化趋势

通过分析国外传感器市场开发及应用，介绍了传感技术现状，特别是压力、温度、气体及光传感器的发展概况，并结合微机技术的引人阐述智能型传感器的原理、应用及发展趋势。     

普通圆柱气体动压轴承性能计算

分别用压力摄动法和线性化ph解法较为详细地推导了普通圆柱气体动压轴承的压力分布表达式。在用有限差分法计算普通圆柱气体动压轴承的压力分布时，采用改变压力边界的平均压力计算法，通过与解析解及文献的对比，证明了该数值方法的可行性。     

碳纳米管在生物医学传感器中的应用

从碳纳米管结构、电学性质及碳纳米管修饰电极出发，综述了碳纳米管在生物医学压力传感器、生物医学气体传感器、生物医学葡萄糖传感器中的应用，并对碳纳米管在生物医学传感器领域中的进一步应用需要解决的问题进行了概括．     

压力传感器负载特性研究

压力传感器广泛应用于检测和控制气体的压力,将被测量的压力值转换成电信号,并通过模数转换器转换成数字信号,便于各种微处理器的处理.通过研究传感器输入端真空度值与负载端输出电压的关系,利用数学工具获得拟合曲线.将其应用于自动控制系统中的程序设计,取得了良好的效果.     

汽车轮胎压力传感器及电路

汽车压力传感器在汽车行业的应用和推广前途十分广泛。本文介绍利用硅压阻效应的压力传感器的原理和应用,给出压力传感器在汽车轮胎气压监测方面的应用及具体的电路设计。     

用Lamb波检测钻井液含气量的技术

用频率为342 KHz的Lamb波检测水基钻井液的含气情况。实验结果表明：发射、接收传感器之间在重叠56.0～100.0 mm时,可接收到理想的信号;声速随含气量的增加变化很小,最大变化约为9 m/s,不易用声速来检测钻井液中的含气量;而声透射损失随含气量的增加急剧增大,在气泡大小、分布一定的条件下,可以用声透射损失来反映水基钻井液中的含气量。     

Simulation analysis of directivity and optimization of the array of the AlN thin film PMUT array

The relatively low piezoelectric constant of the aluminum nitride piezoelectric film limits the development and application of the piezoelectric micro-machined ultrasonic transducer based on the aluminum nitride. Therefore, the directivity of the piezoelectric micro-machined ultrasonic transducer array is studied for this problem. First, the far-field sound pressure and normalized directivity function of the transducer array are calculated according to the Rayleigh principle. Furthermore, the effects of array element radius, array element spacing, array element number and operating frequency on the beam width, direction sharpness angle and sidelobe level of the array are analyzed, and the transducer array is optimized. Finally, based on the optimization results, area and filling efficiency, the final structure size of the transducer array is determined and the sound pressure distribution visually simulated. The results show that the optimized transducer array has an ideal sound pressure distribution, good directivity and sharp main lobe. The-3dB beamwidth of the main lobe is about 9 ° and the sidelobe level is about 0.228.     

圆环式径向换能器辐射声场的研究

研究圆环式径向换能器辐射声场特性,和分析声场的指向特性,得出圆环式径向换能器径向没有指向性而竖向有指向性,且环带越宽旁瓣越多,主瓣越尖锐.讨论了辐射声场的近场特性,表明近场和远场之间存在临界点,临界点随环宽变化而变化,环宽越大,临界点离环中心越远;反之,临界点离环中心越近.     

IV弯张换能器的有限元法应力分析

IV型弯张换能器是水声领域中低频,大功率声源,是目前应用是最普遍的弯张换能器,采用有限元方法对IV型弯型换能器进行分析是水声界的流行趋势,它不但准确,方便,而且大大缩短了设计的时间,节省了设计的费用,尤其在应力分析中,这种优势更为明显,本文应用有限元软ANSYS分析了IV型弯张换能器壳体结构的壳体参数对其耐静水压能力的影响,并且通过计算得到了压电陶瓷堆的应力分布,给出了预应力设置的方法,综合考虑壳体结构的受力和压电堆的应力分布,就得到可以保证弯张换能器在水下能够安全工作的结构参数。     

导向充气喷动床流动行为研究——充气位置的影响

在直径92mm的有机玻璃制的带导向管的充气喷动床中,以玻璃珠为实验物料,在不同的充气量,不同充气位置,导向管不同开孔率条件下,对充气喷动床的床层压降和颗粒在环形区的下移速度进行研究,研究发现通过调节充气的位置或大小和导向管的开孔率,可以调节颗粒在环形区的停留时间,也可以使床层压降发生变化,在其它条件不变的情况下,底部充气时,床层压降和颗粒下移速度均随充气量的增大而增大;改变位置充气时,床层压降和颗粒下移速度均随充气位置的升高而降低;在同一水平面上,充气位置分布越均匀,颗粒下移速度越接近其平均值,但对床层压降无明显影响。     

导向管充气喷动床流动行为研究

在直径92mm的导向管喷动床内，引入充气，对充气对喷动床环形区内颗粒床层的压降、颗粒循环速率以及环形区内气体分布进行研究．研究发现：在临界充气速度范围内，环形区内颗粒床层的压降、颗粒循环速率均随充气速度增加而增加；环形区内气体速度随充气流量的增加而增加，且存在一个使颗粒床层保持稳定移动床的临界充气速度．建立导向充气喷动床的流动行为数学模型，计算值与实验值吻合，可作为导向充气喷动床设计与操作的参考。     

基于实验方法的硅胶圆管柔性关节静力学研究

采用两种不同材料的硅胶管和弹性骨架制作了柔性关节,对其进行静力学实验,得出了在相同气压下的弯曲角度和夹持力,并建立了柔性关节形变模型,获得了其气压下的形变特性。研究结果表明: 硅胶胶管邵氏硬度越小,其剪切弹性模量和弹性模量越小,其硅胶管制的柔性关节柔性和力学特性越好。该研究为弹性硅胶管在气动人工驱动器的应用进一步研究奠定了基础。     

垂直管内载气强化二元混合物沸腾传热

在垂直管内二元混合物的流动沸腾传热过程中 ,引入空气作为载气 ,改变其传热机理从而强化其传热性能。研究不同质量分数的乙醇水溶液 ,在不同操作压力、液体流速和载气流速条件下 ,其平均传热膜系数和壁面过热度的变化规律。分析讨论了载气引入强化沸腾传热各因素的影响并对实验数据进行了关联计算。结果表明 ,关联式能较好的反映各因素的影响 ,其偏差在 -2 3 %～ +2 0 %之间 ,平均偏差为 8.3 1 4     

换能器辐射板材料对辐射声场分布的影响

辐射板是换能器的声源输出装置,在安装空间限制声源尺寸的情况下,增加辐射板振动幅度成为研究的重点。本文仅考虑材料对辐射板振动幅度的影响情况,并进行了有限元软件WORKBENCH和ATILA软件分析了磁致伸缩换能器辐射板材料对振动幅频特性的影响以及对谐振腔内声场分布的影响。结果表明,相同激励与边界条件下,铝材料辐射板出现活塞振型时频率最高,输出位移最大,是其他材料辐射板输出位移的4.48-24.8倍;加入谐振腔体后,铝辐射板对应谐振腔内声压幅值最大,是其他材料对应辐射板辐射声压幅值的1.2-2.4倍。以上结论为频微型换能器辐射板的设计工作提供了有力依据。