四电极含芯压电纤维简谐振动传感特性研究-压电与声光.PDF

第 卷第 期 压 电 与 声 光 ３９ ４ Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．４ 　 　 　 　 年 月 ２０１７ ８ ＰＩＥＺＯＥＬＥＣＴＲＩＣＳ＆ＡＣＯＵＳＴＯＯＰＴＩＣＳ Ａｕ．２０１７ ｇ 文章编号： （ ） １００４２４７４２０１７０４０５１００５ 　　 四电极含芯压电纤维简谐振动传感特性研究 边义祥，张 弋，孙凯旋，王汝梦，何 灿 　 　 （扬州大学 机械工程学院，江苏 扬州 ２２５１２７） 摘 要：受到水黾等动物能感知身体振动的毛发感受器的启发，设计了一种能感知外部振动的仿生纤维振动 　　 　 传感器。采用模具干压成型法制备了含铂金芯的压电陶瓷纤维胚体，经过高温烧结、涂镀表面电极、极化后，制成 表面四电极含金属芯压电纤维（ ）振动传感器。并建立了悬臂梁结构，对表面电极用作传感电极的传感器 ＭＭＰＦ ２ 理论模型。把纤维固定在基体上，验证传感器对基体结构受到简谐激励的传感性能。结果表明， 能够感知 ＭＭＰＦ 基体结构受到简谐激励的频率、幅值和方向。这种具有感知幅值和方向的仿生纤维振动传感器将有广泛的应用 前景。 关键词：仿生纤维；振动传感器；悬臂梁结构；简谐激励；压电纤维 中图分类号： 文献标识码： ＴＭ２８２ Ａ 　　　 犛狋狌犱 狅狀狋犺犲犛犻犿 犾犲犎犪狉犿狅狀犻犮犞犻犫狉犪狋犻狅狀犛犲狀狊犻狀 犆犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊 狔 狆 犵 狅犳犪犉狅狌狉犲犾犲犮狋狉狅犱犲狊犆狅狉犲犘犻犲狕狅犲犾犲犮狋狉犻犮犉犻犫犲狉 ， ， ， ， 犅犐犃犖犢犻狓犻犪狀 犣犎犃犖犌犢犻犛犝犖犓犪犻狓狌犪狀犠犃犖犌犚狌犿犲狀 犎犈犆犪狀 犵 犵 （ ， ， ， ） ＣｏｌｌｅｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ ＹａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔ Ｙａｎｚｈｏｕ２２５１２７Ｃｈｉｎａ ｇ ｇ ｇ ｇ ｙ ｇ ： ， 犃犫狊狋狉犪犮狋Ｉｎｓｉｒｅｄｂ ｔｈｅｗａｔｅｒｓｔｒｉｄｅｒａｎｄｏｔｈｅｒａｎｉｍａｌｓｃａｎ ｅｒｃｅｉｖｅｔｈｅｂｏｄ ｖｉｂｒａｔｉｏｎｂ ｔｈｅｈａｉｒｓｅｎｓｏｒｓ ａ ｐ ｙ ｐ ｙ ｙ ｂｉｏｎｉｃｆｉｂｅｒｓｅｎｓｏｒｉｓｄｅｓｉｎｅｄｔｈａｔｃａｎ