多维力作用下石英晶片面域感生电荷分布规律与应用基础研究
六维力及力矢量动态测量在航空航天等领域的需求越来越多.目前的测量方法主要是基于压电式三向力传感器在空间多点布置,通常体积比较大;随着高超声速技术的不断发展,被测对象越来越小,安放测量装置的空间极其有限,有必要通过研究多维力作用下压电晶片面域电荷密度分布规律的方法,实现多维力及力矢量动态测量装置的小型化.推导并得到了多维力作用下石英晶片上应力分布数学表达式，建立了多维力作用下晶片面域内电荷密度分布数学模型，获取了多维力与区域电荷输出的数学映射关系。结果表明：通过电极形状对称和布置位置对称，可实现电荷耦合输出的解耦。研究了晶片面域内小电极的布置和定位方法，通过设计专用的夹具装置，设计并制作了一种六分量压电石英晶组，并且试制了一种六分量压电杆式天平，并对该石英晶组和六分量天平进行了性能标定，结果表明能够满足使用要求。
压电式三向力传感器 压电晶片 电荷密度 分布规律 多维力作用
任宗金
大连理工大学
国内会议
沈阳
中文
345-345
2016-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）