压电传感器频响及抗干扰特性多物理场分析研究

作者：周伟; 荆建平^*

来源：噪声与振动控制, 2019, 39(04): 108-113.

DOI：10.3969/j.issn.1006-1355.2019.04.020

• 振动与波
• 频响特性
• 压电薄膜
• 有限元仿真
• 传感器
• 耦合场

为了满足有效测试压气机内部脉动压力场的需求,拟开发、设计具备频响特性宽、灵敏度高、抗干扰性强的传感器阵列。首先建立基于机电耦合的多物理场传感器有限元模型,其次逐一探讨传感器各层材料力学参数与厚度对压电性能的影响,然后分析传感器在0至8×104Hz频率环境中的频响特性,最后分析传感器阵列相邻测点间的相互干扰影响,获得传感器压电电势随材料力学参数与结构尺寸的变化规律。结果表明:通过调整传感器各层材料的杨氏模量、厚度可以获得理想的频响带宽、灵敏度及测点间干扰特性。依此对压电传感器阵列进行优化设计,可满足脉动压力场的测试需求。

• 单位
  上海交通大学; 机械系统与振动国家重点实验室