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题名压电式弹性梁生理信号传感器的建模、仿真与试验
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作者
陈磊
王家冬
查陈飞
沈驾
潘文超
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机构
浙江清华长三角研究院智能装备与技术研究中心
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期1311-1317,共7页
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基金
高性能非接触式传感器开发(2018330401000005)。
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文摘
研究了一种用于检测人体生理振动信号的压电式弹性梁传感器结构及信号传递特性。生理振动信号传递至传感器的表面,通过内部结构,作用于压电膜上,对这个传递过程分别通过二自由度振动系统与欧拉-伯努利梁进行建模,并结合材料力学、振动力学与压电理论,得到了传感器对载荷响应的数学模型。通过COMSOL有限元仿真分析,以及激振器的激励试验,验证了理论建模及仿真分析的正确性。通过实际采集信号与多导仪的对比,验证了信号的有效性。本研究对传感器性能的改进提供了理论依据,有助于算法对信号补偿,获取更准确的心跳、呼吸等生命体征信息。
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关键词
生理信号传感器
建模仿真
欧拉-伯努利梁
压电效应
有限元分析
激振器试验
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Keywords
physiological signal sensor
modeling and simulation
Euler-Bernoulli beam
piezoelectric effect
finite element analysis
shaker test
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分类号
TB936
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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