压电薄膜论文_王川,马乃轩

导读:本文包含了压电薄膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:薄膜,称重,压电效应,柔性,动态,传感器,算法。

压电薄膜论文文献综述

王川,马乃轩[1](2019)在《基于压电薄膜传感器的动态称重系统在桥梁健康监测中的应用研究》一文中研究指出以某高速公路桥梁健康监测系统为例,选取2019年4月25日—2019年5月8日期间基于多条压电薄膜传感器的高精度动态称重系统车辆荷载监测数据,对车流量、车速、车重、轴重等进行分析,全面了解该高速公路桥梁周边地区机动车出行特性和交通构成情况,把握现有公路的交通流量、流向,为后期高速公路改扩建项目的远景交通量预测提供数据支撑。(本文来源于《山东交通科技》期刊2019年04期)

白志刚[2](2019)在《PVDF压电薄膜测量脉动压力可行性研究》一文中研究指出PVDF压电薄膜是一种新型的高分子聚合物型传感器材料,具有高的压电常数,质量轻、柔性好、加工性能好、频率响应宽、对高频激励实用性强等优点,该文利用PVDF薄膜的压电特性设计了一种传感器,通过对传感器测试发现,在测量压力范围内,PVDF压电薄膜传感器具有良好的线性度、较高的灵敏度、较宽的频域响应、较低的迟滞性误差和重复性误差,并且温度对传感器的灵敏度影响较大,实际测试时需考虑温度的影响,激励测试表明PVDF压电薄膜传感器满足测量脉动压力的需求。(本文来源于《中国新技术新产品》期刊2019年15期)

董永灿,兰军豪,秦飞龙,葛昌文,范文峰[3](2019)在《基于PVDF压电薄膜的动态称重系统的研发》一文中研究指出为实现道路更加高效快捷的车辆称重,文章设计了一种以PVDF压电薄膜作为压电传感器的动态称重系统。首先介绍动态称重系统的硬件设计,然后简述基于硬件系统的动态称重实验方法,通过实验数据分析,研究PVDF压电薄膜传感器的动态称重算法,并以Arduino单片机作为系统数据采集和处理核心,对软件系统进行设计,同时提出称重系统的工作流程,最后进行了动态称重系统的实验室标定和有效性验证。(本文来源于《安徽建筑》期刊2019年06期)

辛毅,徐洋,朱剑锋,刘涛,李永超[4](2019)在《基于PVDF压电薄膜的仿生触觉检测系统研究》一文中研究指出为了提高触觉传感器的灵敏度,依据聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜压电效应的基本原理,结合人体皮肤生理结构层仿生学,设计双凸点拱形结构传感器,优化集成信号调理电路,设计上位机LabVIEW数据分析处理程序,提出一种基于PVDF压电薄膜的仿生触觉检测系统。针对不同结构传感器测试分析,使用Origin软件对采集数据进行处理,验证了双凸点拱形结构传感器滑觉信号检测灵敏度最佳,是无凸点拱形传感器的1.36倍、上凸点拱形传感器的1.19倍。实验表明,该系统可检测判断触滑热觉信号,实现触觉传感器的仿生皮肤功能。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年03期)

高彤彤[5](2019)在《基于压电薄膜的车辆动态称重系统的研究与实现》一文中研究指出随着当前经济的迅速发展,我国对交通运输的需求越来越大,因此很多企业铤而走险采用超载的方式换取短时高利,这种违规行为严重威胁行车人员的安全、减损公路的使用寿命、损害国家的利益,因此治超至关重要。动态称重系统是在不影响车辆正常行驶的情况下,通过在行车道路上埋设称重传感器,自动获得和检测车辆载重信息,从而达到治超的目的。这对硬件设备的稳定性、敏感性以及称重算法的性能有特别高的要求,目前动态称重系统的精度仍有待提高。本文针对基于压电薄膜的车辆动态称重系统进行了设计与实现,重点分析压电薄膜称重传感器和动态称重算法对动态称重系统精度的影响。首先针对压电薄膜称重传感器的精度问题,提出通过采用支架控制并胶体封装的传感器埋设方式和Z型的传感器布局方式,降低工作环境对其稳定性、灵敏度的影响,并提高实验结果的可信度。其次针对动态称重算法的性能问题,提出通过小波变换模极大值法的信号突变点检测方法检测轴重信号的奇异点,利用该奇异点进行轴重信号面积以及车辆速度的计算,进而提高称重算法的精度,同时考虑环境温度对压电薄膜称重传感器灵敏度的影响,提出基于温度的动态称重补偿系数,对称重算法进行补偿。最后通过实验测试算法精度,实验结果表明改进后的动态称重算法可降低环境温度和车辆速度对称重结果的影响,称重误差控制在4%以内,平均称重误差可降低22.28%,明显提高称重精度,可满足ASTME1318-90标准对IV类称重系统精度的要求。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)

张晶[6](2019)在《PZT压电薄膜柔性化异质集成制造及其电学性能研究》一文中研究指出PbZr_(0.53)Ti_(0.47)O_3(PZT)陶瓷作为一种功能性的铁电材料,在微机械系统、能量采集、智能传感器、铁电存储器等领域得到了广泛的应用。然而,随着智能终端设备的不断普及,传统的压电陶瓷器件已不能满足当今可穿戴器件微型化、柔性化、便携式的发展需求。因此,如何用一种简单高效、成本低廉的方法实现PZT薄膜的柔性制备是柔性可穿戴器件应用里一个急需解决的关键问题。论文创新性地利用可控剥离技术(CST)实现了刚性基底上PZT薄膜的可靠剥离,制备出柔性PZT压电薄膜。首先采用Sol-Gel技术在Si基底和蓝宝石上制备了PZT薄膜,结晶良好、晶粒分布均匀、表面无裂纹,并且具有良好的铁电性。从理论分析和研究了薄膜/脆性基底体系在薄膜可控剥离过程中的断裂路径和断裂机制,分别建立了薄膜/Si和薄膜/蓝宝石两种体系,研究了不同硬度的基底对剥离过程的影响。在薄膜/Si体系中,发现在一定厚度范围内,缓冲层镍酸镧越厚,越有助于PZT薄膜的成膜与结晶,并且采用控制镍酸镧层厚的方法实现了对PZT薄膜的可控剥离。在薄膜/蓝宝石体系中,通过改变电镀液的电流密度完成对PZT薄膜的可控剥离。通过对比,最终得出薄膜/蓝宝石体系相对来说操作更简单,而且不涉及湿法腐蚀工艺,可以大大节约实验的材料成本。对剥离后PZT薄膜进行了一系列结构和形貌表征,XRD、Raman图谱、SEM和EDS测试结果表明剥离后的PZT薄膜依旧保持之前刚性基底上的多晶钙钛矿结构,表面致密,无裂纹。研究了弯曲半径对柔性PZT薄膜的电滞曲线和漏电流的影响,发现当PZT薄膜弯曲时,PZT薄膜的剩余极化强度、饱和极化强度和漏电流没有出现明显的变化,表明在不同的弯曲变形下,PZT薄膜仍然具有良好的力学性能和铁电性能。另外,研究了不同衬底厚度上PZT压电薄膜的相位电压曲线和振幅电压曲线,发现生长在柔性基底上的PZT薄膜比刚性衬底具有更好的压电响应。这对进一步研究铁电薄膜在柔性压电微型传感器和柔性铁电存储器等可穿戴领域的应用具有十分重要的指导作用。(本文来源于《中北大学》期刊2019-05-30)

郭雪培[7](2019)在《柔性压电薄膜制备及压力传感特性研究》一文中研究指出随着生活水平的不断提高,人类的身体健康状况逐渐受到重视。生物医疗电子设备因其轻便、灵敏、可实时监控等特点受到了人们的青睐。这些医疗电子设备不仅可以在人类行为活动时实时监测人体的基本生物参数,而且可以通过无线终端设备传输至手持终端设备,且利用互联网技术实现多平台共享来对身体状况做出判断。其中具有高灵敏度的柔性应变传感器作为探测人体信号的中心器件,对于能否切确实时地采集人体输出的信号至关重要。因此,制备具有高灵敏度、高柔韧性、重复性好、成本低且结构简单的柔性应变传感器具有非常重要的意义。本文首先深入讨论了柔性压力传感器的工作机理,通过对几种不同敏感机理的柔性压力传感器进行对比,择优选取了以静电纺丝技术制备的锆钛酸铅PZT纳米陶瓷纤维作为压电材料,将其与聚合物基体PDMS通过旋涂法制备的柔性复合压电薄膜作为功能层,以柔性导电聚萘二甲酸乙二醇酯(ITO—PEN)作为复合薄膜下电极和基底,制备了一个全柔性压电式传感器,并借助COMSOL仿真围绕不同PZT含量对功能层压电性能的影响进行了深层次探究。其次,采用X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜、铁电测试仪等设备对传感器功能层的形貌和铁电性进行了表征,结果表明,制备的压电复合薄膜致密性高,材料分布均匀且具有优异的铁电性能。再次,利用自搭建测试平台对柔性压电传感器进行了测试,结果表明该柔性器件具有的良好的柔韧性、耐久性、力电响应特性等。最后将制备的柔性压电传感器与人体各关节部位相结合,将其分别固定于人体手关节、肘关节、膝关节及腕部进行人体姿态识别与人体生命体征监测,并在此传感器基础上制备了3×3阵列式传感器,通过对其施加不同位置、不同面积的作用力来监测其响应输出,测试结果表明其可以实时监测压力分布状态。本文制备的柔性压电传感器制备工艺简单、稳定性持久、灵敏度高,在医疗检测等方面极具潜力。(本文来源于《中北大学》期刊2019-05-30)

周勇,刘佳,李纯健[8](2019)在《基于压电薄膜材料PVDF的能量采集结构研究》一文中研究指出为了提高基于PVDF压电材料的能量采集效率,利用COMSOL Multiphysics有限元分析软件对双晶压电悬臂梁进行研究。首先,对悬臂梁结构的压电振子进行了稳态分析、模态分析和谐响应分析,同时对4种不同基板材料压电振子电压输出特性做了研究比较;其次,对悬臂梁压电振子结构进行了优化设计。对其形状的研究表明:矩形悬臂梁的输出电压最高;随着悬臂梁的长宽比增加,其输出电压逐渐增大;在压电材料面积固定时,增加长度、减小宽度都能提高输出电压,为设计最佳的能量采集器提供理论依据。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期)

贾学斌,廖曦文,商春恒,王云峰[9](2019)在《基于PVDF压电薄膜的阻塞型呼吸暂停监测方法》一文中研究指出介绍了一种基于压电信号的阻塞型睡眠呼吸暂停监测方法。聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜可以采集到人躺在床上时由于胸腔振动而产生的压电信号。采集到的压电信号经过电荷放大和滤波之后由微控制器经过模/数(A/D)采样转换为数字信号。数字化的压电信号经过算法处理得出阻塞型呼吸暂停出现的次数以实现对阻塞型呼吸暂停的监测。经过初步的实验证明,提出的方法的监测准确率大于90%。基本满足睡眠呼吸暂停监测的需求。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2019年05期)

王城[10](2019)在《氧化锌压电薄膜的制备及其相关性能研究》一文中研究指出近年来,由于磁振子器件具有高速、低功耗等优点,自旋波(SW)的传播特性研究受到学术界的广泛关注。通过改变声表面波的频率和强度可以调制磁振子晶体带隙频率和深度,因此可以引入声表面波用于研究自旋波的传播特性。基于声表面波的自旋波高频传播特性研究是未来发展的趋势,为了研究自旋波传播的高频特性,激励高频声表面波至关重要。然而激励高频声表面波的关键在于制备出高质量压电材料,ZnO薄膜是一种比较理想的压电材料,具有较高机电耦合系数和低的介电常数等优点。根据上述背景,本文提出在钇铁石榴石(YIG)上制备高质量的ZnO薄膜用于激励高频声表面波。但鉴于YIG基片昂贵,本文采用与YIG同为石榴石结构且性质相近的钆镓石榴石(GGG)基片用于ZnO薄膜制备的工艺探究,从而降低实验成本。本文的主要工作有:使用射频磁控溅射在Si衬底上沉积ZnO薄膜,探究了溅射功率、氧气流量以及退火温度对ZnO薄膜的影响,熟悉整个ZnO薄膜制备工艺探究的实验操作流程,为在GGG衬底上探究ZnO薄膜的制备做准备。获得在Si衬底上制备ZnO薄膜的最佳工艺参数:背底真空为1.5×10~(-4)Pa,溅射气压为0.88Pa(80sccm),溅射功率为80W,引入的氧气流量为6sccm,靶基距为7.8cm,在氧氛围中退火1h,退火温度为400℃,薄膜的平均生长速率为0.1292nm/s。最终在Si衬底上得到了高c轴择优取向生长、低残余应力以及均匀平滑的ZnO薄膜。使用射频磁控溅射在GGG衬底上沉积ZnO薄膜,探究了溅射功率、氧气流量以及退火温度对ZnO薄膜的影响。获得在GGG衬底上制备ZnO薄膜的最佳工艺参数:背底真空为1.5×10~(-4)Pa,溅射气压为0.88Pa(80sccm),溅射功率为80W,引入的氧气流量为4sccm,靶基距为7.8cm,在氧氛围中退火1h,退火温度为450℃,薄膜的平均生长速率为0.173nm/s。在GGG衬底上得到了高c轴择优取向生长、低残余应力以及均匀平滑的ZnO薄膜。为了制备SAW谐振器,探究了叉指换能器的制备工艺。在ZnO/Si和ZnO/GGG上光刻叉指换能器,叉指换能器的叉指宽度为4μm。由于衬底结构的差异,两种结构光刻工艺的前曝时间存在明显差异,ZnO/Si结构的前曝时间为6.2s,ZnO/GGG结构的前曝时间为3.5s。通过磁控溅射镀金属铝膜,最后在70℃的AZ400T去胶液对电极进行剥离,完成了SAW单端口谐振器的制备。使用矢量网络分析仪对SAW单端口谐振器进行测试,ZnO/Si结构单端口谐振器的中心频率为298MHz,对应的相速为4768m/s,机电耦合系数为3.92%;ZnO/GGG结构单端口谐振器的中心频率为201MHz,对应的相速为3216m/s,机电耦合系数为0.22%。证明了所制备ZnO薄膜具有用于高频声表面波调制自旋波激励和传播特性的潜力。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

压电薄膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

PVDF压电薄膜是一种新型的高分子聚合物型传感器材料,具有高的压电常数,质量轻、柔性好、加工性能好、频率响应宽、对高频激励实用性强等优点,该文利用PVDF薄膜的压电特性设计了一种传感器,通过对传感器测试发现,在测量压力范围内,PVDF压电薄膜传感器具有良好的线性度、较高的灵敏度、较宽的频域响应、较低的迟滞性误差和重复性误差,并且温度对传感器的灵敏度影响较大,实际测试时需考虑温度的影响,激励测试表明PVDF压电薄膜传感器满足测量脉动压力的需求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

压电薄膜论文参考文献

[1].王川,马乃轩.基于压电薄膜传感器的动态称重系统在桥梁健康监测中的应用研究[J].山东交通科技.2019

[2].白志刚.PVDF压电薄膜测量脉动压力可行性研究[J].中国新技术新产品.2019

[3].董永灿,兰军豪,秦飞龙,葛昌文,范文峰.基于PVDF压电薄膜的动态称重系统的研发[J].安徽建筑.2019

[4].辛毅,徐洋,朱剑锋,刘涛,李永超.基于PVDF压电薄膜的仿生触觉检测系统研究[J].压电与声光.2019

[5].高彤彤.基于压电薄膜的车辆动态称重系统的研究与实现[D].山西大学.2019

[6].张晶.PZT压电薄膜柔性化异质集成制造及其电学性能研究[D].中北大学.2019

[7].郭雪培.柔性压电薄膜制备及压力传感特性研究[D].中北大学.2019

[8].周勇,刘佳,李纯健.基于压电薄膜材料PVDF的能量采集结构研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2019

[9].贾学斌,廖曦文,商春恒,王云峰.基于PVDF压电薄膜的阻塞型呼吸暂停监测方法[J].传感器与微系统.2019

[10].王城.氧化锌压电薄膜的制备及其相关性能研究[D].电子科技大学.2019

论文知识图

外延薄膜有效压电系数与...干涉法测量晶体电光系数的实验原理图单腔压电无阀薄膜微泵的有限元模型压电无阀薄膜微泵的叁维结构示意图:...单腔压电无阀微泵实验原理图不同策动频率下驱动器驱动电压和最大...

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压电薄膜论文_王川,马乃轩
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