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多层状结构声表面波扭矩传感器研究

作  者:
孟旭;赵青青;李志鹏;王博男;张超
单  位:
东北林业大学交通学院;黑龙江东方学院机电工程学部
关键词:
声表面波;多层状结构;有限元分析;参数优化;扭矩传感器;
摘  要:
扭矩传感器是监测工程机械工作状态的重要部件,尤其对保证旋转机械及轴体的安全运行起着至关重要的作用。本文利COMSOL有限元仿真软件建立叉指换能器/铌酸锂/金刚石/硅的多层状结构仿真模型并进行特征频率与频域分析。通过仿真分析与实验结果表明:与现有石英单晶体制备的声表面波扭矩传感器相比,多层状结构的声表面波扭矩传感器波长更小、体积更小、特征频率可以达到2 GHz,机电耦合系数为5,扭矩灵敏度高,输出频率线性度好,完全适用于扭矩测量系统。

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