集成机械能收集与振动检测功能的微器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN111762750B

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202010769412.7

    申请日:2020-08-03

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明揭示了一种集成机械能收集与振动检测功能的微器件,包括:基底层,其上开设有裂纹结构,所述裂纹结构沿所述基底层厚度方向贯穿该基底层,所述裂纹结构具有一封闭的尖端部;振动检测结构,设于所述基底层上且部分覆盖所述裂纹结构,所述振动检测结构用于检测振动信号;机电转换结构,嵌设于所述裂纹结构尖端部一侧的基底层内,所述机电转换结构能够将机械能进行收集并转化成电能。本发明还揭示了上述集成机械能收集与振动检测功能的微器件的方法。本发明的优点包括通过裂纹结构的开设,既可实现对机械能的高效收集也可实现微弱振动信号的高精度检测。

    提高裂纹传感元件中压电材料输出电荷的方法

    公开(公告)号:CN112462157A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011262984.2

    申请日:2020-11-12

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明揭示了一种提高裂纹传感元件中压电材料输出电荷的方法,包括对裂纹传感元件中压电材料在基底上的位置进行定位,包括:计算裂纹传感元件基底上裂纹尖端应力场内的最大正应力大小;计算求得最大正应力矢量方向;根据上述最大正应力大小,得出平面应力状态下基底上裂纹尖端应力场内最大正应力的分布等值线;根据所述分布等值线以及压电材料的长度,在裂纹尖端区域内选择相应长度的最大正应力分布等值线,并调整压电材料摆放曲线的位置,使其垂直于最大正应力矢量方向。通过本发明的方法所得到的压电材料最佳摆放位置可以使压电材料有更高的电荷输出,极大地提高了裂纹传感元件的灵敏度。

    一种缝尖端区域最优压电薄膜摆放形状的确定方法及系统

    公开(公告)号:CN112926250A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110373862.9

    申请日:2021-04-07

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种缝尖端区域最优压电薄膜摆放形状的确定方法及系统,该方法包括:根据压电薄膜摆放形状曲线与最大极值面相垂直,得到压电薄膜摆放形状曲线的切线方程,并根据切线方程得到压电薄膜摆放曲线。本发明缝尖端区域最优压电薄膜摆放形状的确定方法及系统简单可行,得到的摆放形状可以保证缝结构的稳定性,同时获得缝尖端区域最有效的电荷输出。

    集成机械能收集与振动检测功能的微器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN111762750A

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN202010769412.7

    申请日:2020-08-03

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明揭示了一种集成机械能收集与振动检测功能的微器件,包括:基底层,其上开设有裂纹结构,所述裂纹结构沿所述基底层厚度方向贯穿该基底层,所述裂纹结构具有一封闭的尖端部;振动检测结构,设于所述基底层上且部分覆盖所述裂纹结构,所述振动检测结构用于检测振动信号;机电转换结构,嵌设于所述裂纹结构尖端部一侧的基底层内,所述机电转换结构能够将机械能进行收集并转化成电能。本发明还揭示了上述集成机械能收集与振动检测功能的微器件的方法。本发明的优点包括通过裂纹结构的开设,既可实现对机械能的高效收集也可实现微弱振动信号的高精度检测。

    提高裂纹传感元件中压电材料输出电荷的方法

    公开(公告)号:CN112462157B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202011262984.2

    申请日:2020-11-12

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明揭示了一种提高裂纹传感元件中压电材料输出电荷的方法,包括对裂纹传感元件中压电材料在基底上的位置进行定位,包括:计算裂纹传感元件基底上裂纹尖端应力场内的最大正应力大小;计算求得最大正应力矢量方向;根据上述最大正应力大小,得出平面应力状态下基底上裂纹尖端应力场内最大正应力的分布等值线;根据所述分布等值线以及压电材料的长度,在裂纹尖端区域内选择相应长度的最大正应力分布等值线,并调整压电材料摆放曲线的位置,使其垂直于最大正应力矢量方向。通过本发明的方法所得到的压电材料最佳摆放位置可以使压电材料有更高的电荷输出,极大地提高了裂纹传感元件的灵敏度。

    基于裂纹传感的压电式多维传感器

    公开(公告)号:CN112254862A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011157046.6

    申请日:2020-10-26

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明揭示了一种基于裂纹传感的压电式多维传感器,包括:形变梁,包括多轴方向延伸的测试梁;若干裂纹传感元件,固定于所述测试梁的表面,所述裂纹传感元件包括基体、裂纹以及压电材料,所述裂纹沿所述基体一侧内凹形成且在厚度方向上贯穿所述基体,所述裂纹具有一尖端部,所述压电材料设于所述裂纹尖端部一侧的基体上。本发明的优点包括灵敏度高,结构简单,无需外部供电电压。

    使用气囊抛光处理非球面的路径生成方法

    公开(公告)号:CN109590812B

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201811421194.7

    申请日:2018-11-27

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本申请公开了一种使用气囊抛光处理非球面的路径生成方法,包括:建立抛光工具‑非球面工件的接触模型;根据逐点搜索算法,生成由多个抛光路径依次连接的螺旋状曲线;通过接触模型调整抛光路径在径向上的间距。本发明基于阿基米德螺旋生成的抛光路径,能在非球面面上实现对工件表面物理均匀覆盖。

    一种缝尖端区域最优压电薄膜摆放形状的确定方法及系统

    公开(公告)号:CN112926250B

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202110373862.9

    申请日:2021-04-07

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种缝尖端区域最优压电薄膜摆放形状的确定方法及系统,该方法包括:根据压电薄膜摆放形状曲线与最大极值面相垂直,得到压电薄膜摆放形状曲线的切线方程,并根据切线方程得到压电薄膜摆放曲线。本发明缝尖端区域最优压电薄膜摆放形状的确定方法及系统简单可行,得到的摆放形状可以保证缝结构的稳定性,同时获得缝尖端区域最有效的电荷输出。

    微振动信号敏感元件、微振动信号检测机构及其应用

    公开(公告)号:CN111761515A

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN202010769413.1

    申请日:2020-08-03

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明揭示了一种微振动信号敏感元件,包括:基底层,其上开设有裂纹,所述裂纹沿所述基底层厚度方向贯穿该基底层,所述裂纹具有一封闭的尖端部;压电薄膜,设于所述裂纹尖端部一侧的基底层上,用于将裂纹产生的振动信号转化为电信号;输出电极,连接所述压电薄膜,用于输出所述电信号。本发明还提供了一种微振动信号检测机构以及磨床对刀精准检测装置。本发明对砂轮和工件接触瞬间产生的振动信号进行采集处理,可根据磨床加工环境调节对刀精度,该磨床对刀精准检测装置结构简单、对刀过程高效、成本低,提高了精密/超精密磨床中工件加工的表面质量和精度。

    使用气囊抛光处理非球面的路径生成方法

    公开(公告)号:CN109590812A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201811421194.7

    申请日:2018-11-27

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本申请公开了一种使用气囊抛光处理非球面的路径生成方法,包括:建立抛光工具-非球面工件的接触模型;根据逐点搜索算法,生成由多个抛光路径依次连接的螺旋状曲线;通过接触模型调整抛光路径在径向上的间距。本发明基于阿基米德螺旋生成的抛光路径,能在非球面面上实现对工件表面物理均匀覆盖。

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