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基于厚度剪切振动的压电圆盘微陀螺的制作和分析
1
作者
关冉
张卫平
+3 位作者
许仲兴
张弓
成宇翔
陈文元
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2013年第9期115-117,121,共4页
基于面内振动模态工作的圆盘陀螺在利用压电方式驱动和检测时,需要在圆盘振动体侧壁上加工压电换能器,很难由MEMS工艺实现。为实现压电圆盘陀螺的小型化,设计制作了一种直接由压电材料作为振动体,基于厚度剪切振动模态工作的新型压电圆...
基于面内振动模态工作的圆盘陀螺在利用压电方式驱动和检测时,需要在圆盘振动体侧壁上加工压电换能器,很难由MEMS工艺实现。为实现压电圆盘陀螺的小型化,设计制作了一种直接由压电材料作为振动体,基于厚度剪切振动模态工作的新型压电圆盘微陀螺。厚度剪切振动模态使得陀螺可以通过在压电基片上下表面制作金属电极的MEMS工艺进行加工。通过对加工出的陀螺器件进行阻抗分析发现加工出的陀螺具有良好的对称性,基于阻抗分析得到的品质因数通过有限元分析可知,陀螺可实现高灵敏度、低非线性度、大量程、低角速度耦合误差等性能。
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关键词
压电
圆盘谐振体
微机械陀螺
厚度剪切振动
MEMS工艺
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职称材料
石英晶体板高频振动的三维有限元分析
被引量:
13
2
作者
吴荣兴
李继亮
+1 位作者
于兰珍
王骥
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期821-824,共4页
通过建立石英晶体板的三维模型,运用有限元分析软件ANSYS获得了石英晶体板厚度剪切振动的振动频率和位移云图。验证了数值计算结果的收敛性并提出了避免振动模态强烈耦合的石英晶体板最佳长厚比的选取方法。模型分析过程中发现,六面体...
通过建立石英晶体板的三维模型,运用有限元分析软件ANSYS获得了石英晶体板厚度剪切振动的振动频率和位移云图。验证了数值计算结果的收敛性并提出了避免振动模态强烈耦合的石英晶体板最佳长厚比的选取方法。模型分析过程中发现,六面体网格比四面体网格易观察到石英晶体板的厚度剪切振动。
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关键词
石英晶体谐振器
板
有限元法
厚度剪切振动
频率
位移
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职称材料
基于有限元方法研究AT切石英晶体谐振器的动态特性
被引量:
4
3
作者
李辉
陈向东
赵静
《人工晶体学报》
CSCD
北大核心
2017年第5期782-785,共4页
基于有限元方法研究石英晶体谐振器的谐响应振动特性。通过改变AT切石英晶片尺寸,分析不同尺寸情况下石英晶体各轴向的振动位移分布情况,可了解AT切石英晶体谐振器的厚度剪切振荡模态和寄生振动模态分布情况。仿真结果与实际测试结果对...
基于有限元方法研究石英晶体谐振器的谐响应振动特性。通过改变AT切石英晶片尺寸,分析不同尺寸情况下石英晶体各轴向的振动位移分布情况,可了解AT切石英晶体谐振器的厚度剪切振荡模态和寄生振动模态分布情况。仿真结果与实际测试结果对比,证明了采用这种仿真方法有助于石英晶体谐振器的设计。
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关键词
石英晶片
有限元方法
厚度剪切振动
寄生
振动
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职称材料
QCM传感器性能的有限元仿真分析
被引量:
2
4
作者
王娇杨
王连明
《东北师大学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期100-104,共5页
由于QCM传感器频率高、振幅小的振动难以观察,无法分析电极对传感器性能的影响.针对这一问题,通过引入了通用有限元分析软件ANSYS,在Workbench平台上建立石英晶片厚度剪切振动模式模型,分析了不同尺寸电极对QCM传感器性能的影响.仿真结...
由于QCM传感器频率高、振幅小的振动难以观察,无法分析电极对传感器性能的影响.针对这一问题,通过引入了通用有限元分析软件ANSYS,在Workbench平台上建立石英晶片厚度剪切振动模式模型,分析了不同尺寸电极对QCM传感器性能的影响.仿真结果表明:电极直径增加会导致石英晶体的谐振频率下降;电极尺寸过大过小都容易导致寄生模干扰加强.
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关键词
压电效应
QCM
厚度剪切振动
ANSYS
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职称材料
周期铁电畴压电陶瓷的制备和频谱特性研究
5
作者
薛金林
屈绍波
+2 位作者
魏晓勇
徐卓
王斌科
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期479-482,共4页
研究了复合结构的周期铁电畴压电陶瓷以及通过外加电场反向极化法制备的周期铁电畴压电陶瓷的厚度切变模式.分析了两种方法制备的周期铁电畴压电陶瓷的频谱特性,得出了铁电畴周期结构可以很好地抑制来源于纵向或径向振动的高次泛音的...
研究了复合结构的周期铁电畴压电陶瓷以及通过外加电场反向极化法制备的周期铁电畴压电陶瓷的厚度切变模式.分析了两种方法制备的周期铁电畴压电陶瓷的频谱特性,得出了铁电畴周期结构可以很好地抑制来源于纵向或径向振动的高次泛音的不良影响和通过外加电场反向极化法制备小周期铁电畴提高厚度切变模式谐振频率的方法,从而可以通过调整周期大小制备出在一定频率范围内呈现出具有感性的压电陶瓷.
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关键词
周期畴反转
厚度剪切振动
周期铁电畴结构
周期极化
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职称材料
题名
基于厚度剪切振动的压电圆盘微陀螺的制作和分析
1
作者
关冉
张卫平
许仲兴
张弓
成宇翔
陈文元
机构
上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2013年第9期115-117,121,共4页
基金
教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-10-0593)
微米/纳米加工技术重点实验室基金资助项目(9140C790405110C7904)
上海交通大学研究生创新基金资助项目(Z-340-014)
文摘
基于面内振动模态工作的圆盘陀螺在利用压电方式驱动和检测时,需要在圆盘振动体侧壁上加工压电换能器,很难由MEMS工艺实现。为实现压电圆盘陀螺的小型化,设计制作了一种直接由压电材料作为振动体,基于厚度剪切振动模态工作的新型压电圆盘微陀螺。厚度剪切振动模态使得陀螺可以通过在压电基片上下表面制作金属电极的MEMS工艺进行加工。通过对加工出的陀螺器件进行阻抗分析发现加工出的陀螺具有良好的对称性,基于阻抗分析得到的品质因数通过有限元分析可知,陀螺可实现高灵敏度、低非线性度、大量程、低角速度耦合误差等性能。
关键词
压电
圆盘谐振体
微机械陀螺
厚度剪切振动
MEMS工艺
Keywords
piezoelectric
disk resonator
micromachined gyroscope
thickness-shear vibration
MEMS techno-logy
分类号
TN389 [电子电信—物理电子学]
TH712 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
石英晶体板高频振动的三维有限元分析
被引量:
13
2
作者
吴荣兴
李继亮
于兰珍
王骥
机构
宁波职业技术学院建筑工程系
宁波大学机械与力学学院
出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期821-824,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(10932004)
浙江省教育厅高校科研基金资助项目(Y201327293)
+1 种基金
浙江省重中之重学科开放基金资助项目(zj1202)
宁波职业技术学院青年博士创新基金资助项目(2013001)
文摘
通过建立石英晶体板的三维模型,运用有限元分析软件ANSYS获得了石英晶体板厚度剪切振动的振动频率和位移云图。验证了数值计算结果的收敛性并提出了避免振动模态强烈耦合的石英晶体板最佳长厚比的选取方法。模型分析过程中发现,六面体网格比四面体网格易观察到石英晶体板的厚度剪切振动。
关键词
石英晶体谐振器
板
有限元法
厚度剪切振动
频率
位移
Keywords
quartz crystal resonator
plate
finite element method
thickness-shear vibration, frequency
displacements
分类号
TN752.2 [电子电信—电路与系统]
TP12 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于有限元方法研究AT切石英晶体谐振器的动态特性
被引量:
4
3
作者
李辉
陈向东
赵静
机构
成都泰美克晶体技术有限公司
西南交通大学信息科学与技术学院
成都大学信息科学与工程学院
出处
《人工晶体学报》
CSCD
北大核心
2017年第5期782-785,共4页
文摘
基于有限元方法研究石英晶体谐振器的谐响应振动特性。通过改变AT切石英晶片尺寸,分析不同尺寸情况下石英晶体各轴向的振动位移分布情况,可了解AT切石英晶体谐振器的厚度剪切振荡模态和寄生振动模态分布情况。仿真结果与实际测试结果对比,证明了采用这种仿真方法有助于石英晶体谐振器的设计。
关键词
石英晶片
有限元方法
厚度剪切振动
寄生
振动
Keywords
quartz wafer
FEM(finite element method)
thickness shear vibration
parasitic vibration
分类号
O78 [理学—晶体学]
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职称材料
题名
QCM传感器性能的有限元仿真分析
被引量:
2
4
作者
王娇杨
王连明
机构
东北师范大学物理学院
出处
《东北师大学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期100-104,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(21227008)
文摘
由于QCM传感器频率高、振幅小的振动难以观察,无法分析电极对传感器性能的影响.针对这一问题,通过引入了通用有限元分析软件ANSYS,在Workbench平台上建立石英晶片厚度剪切振动模式模型,分析了不同尺寸电极对QCM传感器性能的影响.仿真结果表明:电极直径增加会导致石英晶体的谐振频率下降;电极尺寸过大过小都容易导致寄生模干扰加强.
关键词
压电效应
QCM
厚度剪切振动
ANSYS
Keywords
piezoelectricity
QCM
thickness-shear vibration
ANSYS
分类号
TN752.2 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
周期铁电畴压电陶瓷的制备和频谱特性研究
5
作者
薛金林
屈绍波
魏晓勇
徐卓
王斌科
机构
空军工程大学理学院
空军工程大学 理学院
西安交通大学 电子陶瓷与器件教育部重点实验室
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期479-482,共4页
基金
国家自然科学基金(10474077)
陕西省基础研究计划(2005E115)
国家重点基础研究发展计划(2002CB613304)
文摘
研究了复合结构的周期铁电畴压电陶瓷以及通过外加电场反向极化法制备的周期铁电畴压电陶瓷的厚度切变模式.分析了两种方法制备的周期铁电畴压电陶瓷的频谱特性,得出了铁电畴周期结构可以很好地抑制来源于纵向或径向振动的高次泛音的不良影响和通过外加电场反向极化法制备小周期铁电畴提高厚度切变模式谐振频率的方法,从而可以通过调整周期大小制备出在一定频率范围内呈现出具有感性的压电陶瓷.
关键词
周期畴反转
厚度剪切振动
周期铁电畴结构
周期极化
Keywords
ferroelectric domain inversion
thickness-shear vibration
periodical ferroelectric domain periodic poling
分类号
TM282 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于厚度剪切振动的压电圆盘微陀螺的制作和分析
关冉
张卫平
许仲兴
张弓
成宇翔
陈文元
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2013
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
石英晶体板高频振动的三维有限元分析
吴荣兴
李继亮
于兰珍
王骥
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2014
13
在线阅读
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职称材料
3
基于有限元方法研究AT切石英晶体谐振器的动态特性
李辉
陈向东
赵静
《人工晶体学报》
CSCD
北大核心
2017
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
QCM传感器性能的有限元仿真分析
王娇杨
王连明
《东北师大学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
周期铁电畴压电陶瓷的制备和频谱特性研究
薛金林
屈绍波
魏晓勇
徐卓
王斌科
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
0
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职称材料
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