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电容式微机械超声传感器设计与仿真 被引量:7
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作者 王朝杰 王红亮 +2 位作者 段培盛 陈一波 胡晓峰 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期284-288,共5页
建立电容式微机械超声传感器(CMUT)微元三维有限元模型,经过分析CMUT微元不同结构对CMUT性能的影响,得到CMUT结构参数。设定工作频率范围1~2 MHz,工作电压Vdc<100V,首先,利用有限元模型进行模态分析研究薄膜参数与一阶频率的关系,以... 建立电容式微机械超声传感器(CMUT)微元三维有限元模型,经过分析CMUT微元不同结构对CMUT性能的影响,得到CMUT结构参数。设定工作频率范围1~2 MHz,工作电压Vdc<100V,首先,利用有限元模型进行模态分析研究薄膜参数与一阶频率的关系,以此确定薄膜参数;然后,在阐述相关理论和静态分析的基础上,仿真、分析空腔对CMUT性能的影响,进而确定空腔高度;最后,通过静电-机械耦合分析和计算机电耦合系数优化电极参数。对所设计的CMUT结构进行仿真验证,工作频率为1.65 MHz,塌陷电压为68 V,满足应用要求。 展开更多
关键词 电容式微机械超声传感器(CMUT) COMSOL MULTIPHYSICS 塌陷电压 机电耦合系数
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用于气体传感的电容式微机械超声阵列设计 被引量:3
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作者 卓文军 吴丽翔 +2 位作者 陈曦 王俊力 王高峰 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期896-900,共5页
电容式微机械超声阵列(CMUT)是微机电系统(MEMS)气体传感器的常用结构之一。为了在尽可能降低功耗的前提下,提高气体传感器的灵敏度,对电容式微机械超声阵列尺寸进行优化。首先基于一阶集总电机械振动模型进行理论分析,发现其灵敏度与... 电容式微机械超声阵列(CMUT)是微机电系统(MEMS)气体传感器的常用结构之一。为了在尽可能降低功耗的前提下,提高气体传感器的灵敏度,对电容式微机械超声阵列尺寸进行优化。首先基于一阶集总电机械振动模型进行理论分析,发现其灵敏度与塌陷电压成正相关,并主要受振膜厚度、电极间距和电极半径影响,以此为依据设计符合要求的参数。然后使用COMSOL多物理场仿真软件,综合结构特点、空气阻尼、外接电路、弹性软化等因素的影响,提出一种更接近实际的有限元模型。将理论分析结果代入,对尺寸参数进行进一步优化,得到塌陷电压11.3V,灵敏度-3.253×1017 Hz/kg,共振频率4.858MHz,品质因数121.45的电容式微机械超声阵列。 展开更多
关键词 电容式微机械超声阵列 灵敏度 共振频率 塌陷电压 有限元分析
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Model experiment on anti-deformation performance of a self-supporting transmission tower in a subsidence area 被引量:3
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作者 Yuan Guanglin Shu Qianjin +3 位作者 Zhang Yunfei Liu Tao Ji Yongsheng Xu Guoan 《International Journal of Mining Science and Technology》 2012年第1期57-61,共5页
A large number of high-voltage power transmission towers have recently been constructed in mining areas prone to subsidence. In order to ensure the safety of the transmission towers and the safe operation of transmiss... A large number of high-voltage power transmission towers have recently been constructed in mining areas prone to subsidence. In order to ensure the safety of the transmission towers and the safe operation of transmission systems, it is imperative to carry out research on the anti-deformation performance of transmission towers. In our study, we performed experiments on the anti-deformation performance of a transmission tower in a subsidence area on a scale model with a geometric scale ratio of 1:5 and analyzed the failure mechanism of the tower members. The results show that, when the axial distance between two supports changes, destabilization failure most likely occurs in the members of the bottom transverse layer because some parts of the main diagonal member bars yield under the action of compression. The failure mechanism of the tower members basically coincides with the lever principle. 展开更多
关键词 Subsidence area Transmission tower Anti-deformation performance Similar model EXPERIMENT
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