| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-22页 |
| 1.1 研究背景概述 | 第9页 |
| 1.2 几种典型的水电站传感器 | 第9-14页 |
| 1.2.1 温度传感器 | 第9-11页 |
| 1.2.2 压力传感器 | 第11-12页 |
| 1.2.3 油混水控制器 | 第12-14页 |
| 1.3 振动能量的采集研究现状 | 第14-20页 |
| 1.3.1 典型振动能量采集的形式 | 第14-15页 |
| (1)静电式 | 第14页 |
| (2)电磁式 | 第14-15页 |
| (3)压电式 | 第15页 |
| 1.3.2 压电能量采集的研究现状 | 第15-20页 |
| (1)拓宽能量采集频段技术的研究 | 第16-18页 |
| (2)改善加工工艺的研究 | 第18-20页 |
| 1.4 研究的目的与意义 | 第20页 |
| 1.5 论文的主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第二章 两自由度压电能量采集器的工作原理和理论分析 | 第22-34页 |
| 2.1 压电效应和压电材料 | 第22-25页 |
| 2.1.1 压电效应 | 第22-23页 |
| 2.1.2 压电材料 | 第23-24页 |
| 2.1.3 压电材料的工作方式 | 第24-25页 |
| 2.2 悬臂梁型压电能量采集器的工作原理及设计原理 | 第25-26页 |
| 2.2.1 悬臂梁的工作原理 | 第25-26页 |
| 2.2.2 两自由度结构的设计原理 | 第26页 |
| 2.3 压电悬臂梁的理论模型 | 第26-33页 |
| 2.3.1 悬臂梁结构的多阶模态振动理论 | 第26-29页 |
| 2.3.2 悬臂梁的弹簧-振子模型及机电耦合模型 | 第29-31页 |
| 2.3.3 双自由度悬臂梁的理论模型 | 第31-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 两自由度压电能量采集器有限元仿真分析 | 第34-48页 |
| 3.1 有限元仿真的基础 | 第34-35页 |
| 3.1.1 有限元法的基本思想 | 第34页 |
| 3.1.2 有限元法的求解步骤 | 第34-35页 |
| 3.2 压电能量采集器有限元分析过程 | 第35-41页 |
| 3.2.1 仿真分析的步骤 | 第35-41页 |
| 3.3 主体结构尺寸和两自由度结构尺寸的参数优化 | 第41-46页 |
| 3.3.1 主体结构尺寸 | 第41-44页 |
| 3.3.2 结构参数对两自由度结构的影响 | 第44-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-48页 |
| 第四章 两自由度压电能量采集器的MEMS制备工艺 | 第48-58页 |
| 4.1 压电MEMS工艺的研究 | 第48-54页 |
| 4.1.1 PZT减薄工艺 | 第48-49页 |
| 4.1.2 抛光工艺 | 第49-50页 |
| 4.1.3 键合工艺 | 第50-51页 |
| 4.1.4 电极溅射工艺 | 第51-52页 |
| 4.1.5 电极图形化的光刻工艺 | 第52-53页 |
| 4.1.6 激光切割工艺 | 第53-54页 |
| 4.1.7 深硅刻蚀工艺 | 第54页 |
| 4.2 压电能量采集器的制备过程 | 第54-55页 |
| 4.3 能量采集器的组装 | 第55-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 性能测试和应用 | 第58-70页 |
| 5.1 测试平台 | 第58-61页 |
| 5.1.1 测试平台的搭建 | 第58-60页 |
| 5.1.2 测试平台工作原理 | 第60页 |
| 5.1.3 测试平台使用方法 | 第60-61页 |
| 5.2 两自由度压电能量采集器的性能测试与分析 | 第61-67页 |
| 5.2.1 开路电压 | 第61-62页 |
| 5.2.2 负载电压 | 第62-63页 |
| 5.2.3 输出功率 | 第63-64页 |
| 5.2.4 能量密度 | 第64-65页 |
| 5.2.5 阻抗和相位角的特征 | 第65-67页 |
| 5.3 模拟水电站振动环境下的测试 | 第67-69页 |
| 5.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 总结 | 第70-71页 |
| 6.2 展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 攻读硕士学位期间获得的成果 | 第79页 |