海尔贝克阵列式磁悬浮密度测量的方法及装置

    公开(公告)号:CN110286059B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201910524016.5

    申请日:2019-06-18

    Inventor: 张文明 高秋华

    Abstract: 一种海尔贝克阵列式磁悬浮密度测量的方法,将待测物质置于盛有顺磁性溶液的容器内且保证待测物质表面无气泡,再将容器置于活动磁场中,通过调节磁场的间距使待测物质稳定悬浮于容器中,确定悬浮位置距磁场下底面的垂直高度并换算得到待测物质的密度,在不改变顺磁性溶液的浓度下多次重复测量以验证结果。本发明采用海尔贝克阵列,提升磁场梯度的同时,可增大近线性磁场区间,从而扩大待检测对象的密度范围;测量装置灵活可调,能够多次测量以提高结果的准确性与可靠性。

    基于抗磁悬浮原理的流式缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN112129829A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202010993450.0

    申请日:2020-09-21

    Inventor: 高秋华 张文明

    Abstract: 一种基于抗磁悬浮原理的流式缺陷检测方法,通过将检测试样置于配制顺磁性溶液中,通过对检测试样施加磁场实现悬浮姿态并计算得到顺磁性溶液的密度与磁化率;通过对检测试样、顺磁性溶液和磁场整体旋转并采集不同转速下检测试样在磁空间构造组件内稳定悬浮位姿信息,并以稳定悬浮位姿作为边界条件,基于等效重力、抗磁力与离心力的力学平衡方程,计算得到检测试样内部密度分布,对比分析得到检测试样内部沿对称轴方向的缺陷位置;本发明通过局部势能差原理构造稳恒检测区间,利用液流系统和外部空间磁场,通过调节旋转检测平台动力学参数获得检测试样稳定悬浮空间位姿信息,并根据图像采集数据得到检测试样空间位置信息,计算得到检测对象内部缺陷分布。

    弯曲型变刚度自传感式气动软体驱动器

    公开(公告)号:CN110815199A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911100161.7

    申请日:2019-11-12

    Abstract: 一种弯曲型变刚度自传感式气动软体驱动器,包括:带有多个气室的气动驱动器、弹性传感器和锁紧机构,其中:多个气室等距排布于气动驱动器的长边上且通过通道连接,弹性传感器依次穿过气室两侧的通孔并由锁紧机构固定,通过弹性传感器测量的变形量获得气动驱动器的变形量以实现自传感。本发明体积小且耗能低;用弹性传感器的弹力代替气源输出力作为气动驱动器的弯曲驱动来源,仅在驱动器伸直时需要气源提供压缩气体,通过调节弹性传感器的预紧力直接改变驱动器的刚度,提高驱动性能的同时节省了能源的消耗;通过弹性传感器获知气动驱动器的变形程度,实现自传感,达到气动驱动器精确控制。

    可调灵敏度的弱耦合谐振式微加速度计

    公开(公告)号:CN110780089A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201911097156.5

    申请日:2019-11-11

    Abstract: 一种可调灵敏度的弱耦合谐振式微加速度计,包括:第一质量块结构、第二质量块结构和谐振结构,谐振结构分别与第一质量块结构和第二质量块结构相连;所述的谐振结构包括:电压相同的第一敏感谐振器、第二敏感谐振器和耦合谐振器,以及灵敏度调节谐振器。第一质量块结构包括:第一质量块、第一固定锚点和第一弹性梁;第二质量块结构包括:第二质量块、第二固定锚点和第二弹性梁。本发明通过三自由度的弱耦合结构设计和测量振幅比的模态局部化原理大大提高了加速度计的极限灵敏度,并在基础上额外附加了一个谐振器,通过调节该谐振器和另外两个谐振器间的静电耦合负刚度来调节加速度计的灵敏度,将量程扩大了50倍以上,使得本发明能适用于加速度变化范围很大的工作场景。

    一种电极形状调控的高超声波收发性能CMUTs

    公开(公告)号:CN110434044A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910697282.8

    申请日:2019-07-30

    Abstract: 本发明公开了一种电极形状调控的高超声波收发性能CMUTs。常规CMUTs的上电极为圆形或多边形,至少覆盖悬空薄膜的中心区域;与常规CMUTs的上电极结构不同,本发明CMUTs的中空电极中心区域设置通孔,电极未覆盖悬空薄膜的中心区域。本发明所述中空电极设计可通过静电软化效应减小悬空薄膜中心与固支于支柱区域之间的薄膜区域的刚度,保持薄膜中心区域刚度不变,使得悬空薄膜发生类活塞式振动,从而增大整个悬空薄膜的平均位移,提高超声波的发射强度和接收灵敏度。本发明所提出的中空电极CMUTs解决了常规CMUTs超声发射与接收性能相互制约的问题,能有效实现超声波发射和接收性能的同时提高,且结构与工艺简单,可用于超声生物特征识别、3D超声姿态识别等空气耦合应用领域。

    基于介电弹性体的自主滚动软体机器人

    公开(公告)号:CN108516029A

    公开(公告)日:2018-09-11

    申请号:CN201810282701.7

    申请日:2018-04-02

    Inventor: 李汶柏 张文明

    Abstract: 一种基于介电弹性体的自主滚动软体机器人,包括:机器人主体、设置于机器人主体内部的控制系统和设置于机器人主体外部的若干介电弹性体驱动器腿足,其中:介电弹性体驱动器腿足包括柔性框架、加强框架以及设置于其间的介电弹性体薄膜。该机器人结构简单、质量轻、控制方便、作动安静,且具有全柔性、抗冲击的良好性能;通过施加电压即可控制每个介电弹性体驱动器腿足动作从而推动机器人快速滚动,并且集成传感器和控制系统可以实现自主滚动。

    振幅放大叠加振动能量采集装置

    公开(公告)号:CN106712575B

    公开(公告)日:2018-05-25

    申请号:CN201611024248.7

    申请日:2016-11-17

    Abstract: 一种振幅放大叠加振动能量采集装置,包括:两个设置于基座上的振动组件以及检测电路,其中:第一振动组件一端与基座弹性连接且中部设置于基座上,第二振动组件与基座固定连接且正对第一振动组件的另一端,检测电路与该第一振动组件的另一端相连。本发明克服了现有压电振动能量采集装置应用频域窄、能量密度低的问题。

    磁力边界约束增强的宽速域压电式风能采集器

    公开(公告)号:CN107612419A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710810724.6

    申请日:2017-09-11

    Abstract: 一种磁力边界约束增强的宽速域压电式风能采集器,包括:呈矩形板状的压电悬臂梁、组合振动柱和刚性基板,其中:压电悬臂梁一端设置于刚性基板中心处,压电悬臂梁另一端与组合振动柱中心相连,压电悬臂梁厚度方向垂直于组合振动柱轴向,压电悬臂梁两侧分别设有约束压电悬臂梁振动幅度的边界梁,压电悬臂梁两侧表面设有压电片,本发明能够实现较高的电压输出,从而采集到更多能量,提高了能量采集效率,能量损耗较小。

    基于抗磁悬浮原理的离心式密度测量装置及方法

    公开(公告)号:CN107478543A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710553327.5

    申请日:2017-07-08

    CPC classification number: G01N9/30 G01N15/00

    Abstract: 一种测量计量技术领域的基于抗磁悬浮原理的离心式密度测量装置及方法,包括:磁场产生装置、测量箱、旋转装置和图像采集控制装置,其中:测量箱外表面在垂直与水平方向上设置有刻度线,测量箱设置于磁场产生装置内,磁场产生装置和图像采集控制装置设置于旋转装置的旋转平面上且图像采集控制装置与测量箱对应设置,图像采集控制装置采集测量箱的图像信息并向旋转装置输出转速控制信息。本发明通过旋转离心式动态测量方法缩短了测量时间,且在不改变溶液浓度与外界磁场分布的条件下,通过调节电机转速与旋转离心半径,实现测量灵敏度的调节。

    宽速度域磁力耦合压电风能采集器

    公开(公告)号:CN107453647A

    公开(公告)日:2017-12-08

    申请号:CN201710636885.8

    申请日:2017-07-31

    Abstract: 一种宽速度域磁力耦合压电风能采集器,包括:风力旋转机构、发电装置以及设置于发电装置内并与风力旋转机构相连的转子,其中:风力旋转机构转动设置于发电装置的中心,发电装置的内部设有若干发电单元正对所述转子。每个发电单元包括一个磁耦合压电发电机构和一个发电线圈,发电线圈与磁耦合压电发电机构间隔设置且分别与控制单元相连。通过旋转将风力转换为周期性磁力作用到磁耦合压电发电机构,具有更高的机电耦合系数,提高了能量密度和可靠性。设计多磁力耦合配置克服了反作用磁阻力矩,使得该装置在风力较小时也能有效工作,而当风力较大时,接通电磁感应发电线圈,同时通过磁耦合压电发电机构和发电线圈发电,俘获更多能量。

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