压电射流角速度传感器原理结构及性能研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-12页 |
| 符号说明 | 第12-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-31页 |
| ·固态陀螺性能比较 | 第18页 |
| ·压电射流角速度传感器的研究现状 | 第18-27页 |
| ·敏感元件结构和工作机理 | 第19-20页 |
| ·压电泵、泵所在腔体以及匹配电路的研究现状 | 第20-26页 |
| ·密闭腔体中气流的运动情况研究现状 | 第26-27页 |
| ·压电射流角速度传感器现状 | 第27页 |
| ·压电射流角速度传感器的研究存在的问题 | 第27-29页 |
| ·需深入研究的问题 | 第27-28页 |
| ·存在问题研究必要性分析 | 第28-29页 |
| ·研究内容 | 第29-30页 |
| ·项目来源 | 第30-31页 |
| 第二章 压电射流角速度传感器结构和基本原理 | 第31-42页 |
| ·引言 | 第31页 |
| ·工作原理 | 第31-33页 |
| ·敏感元件结构及工作状态 | 第33-35页 |
| ·敏感元件结构 | 第33-34页 |
| ·工作状态 | 第34-35页 |
| ·检测原理 | 第35-41页 |
| ·热电阻丝的选择 | 第35-36页 |
| ·检测原理 | 第36-41页 |
| ·小结 | 第41-42页 |
| 第三章 压电晶片在传感器中的作用 | 第42-63页 |
| ·引言 | 第42页 |
| ·压电泵弯曲振动理论 | 第42-51页 |
| ·定义和假设 | 第42-44页 |
| ·运动方程 | 第44-49页 |
| ·谐振频率 | 第49-51页 |
| ·ANSYS有限元软件分析基础 | 第51-53页 |
| ·ANSYS的主要分析方法 | 第52-53页 |
| ·压电双晶片的ANSYS分析 | 第53页 |
| ·压电双晶片振动的有限元分析 | 第53-56页 |
| ·计算模型和边界条件 | 第54-55页 |
| ·计算结果 | 第55-56页 |
| ·振动位移 | 第56-58页 |
| ·振动速度 | 第58-60页 |
| ·压电双晶片对气体的作用 | 第60-62页 |
| ·小结 | 第62-63页 |
| 第四章 敏感元件中无孔压电双晶片作用时气流场分析 | 第63-101页 |
| ·引言 | 第63页 |
| ·流体模型和边界条件 | 第63-64页 |
| ·流体基础知识 | 第64-71页 |
| ·气体物理性质 | 第64-65页 |
| ·流体力学基本方程 | 第65-67页 |
| ·喷嘴直径的计算 | 第67-69页 |
| ·喷嘴的出流计算 | 第69-71页 |
| ·腔体中气体速度场分析 | 第71-88页 |
| ·计算软件的选择 | 第71-74页 |
| ·控制方程和数值计算模型 | 第74-78页 |
| ·静态条件下腔体中气体速度分布情况 | 第78-85页 |
| ·动态条件下腔体中气体速度分布情况 | 第85-88页 |
| ·影响因素分析 | 第88-100页 |
| ·热电阻丝安装的位置 | 第89-90页 |
| ·压电双晶片激励信号幅值 | 第90-91页 |
| ·输入角速度 | 第91-94页 |
| ·安装位置的影响 | 第94-95页 |
| ·通道3结构的影响 | 第95-100页 |
| ·小结 | 第100-101页 |
| 第五章 检测电路和信号处理 | 第101-119页 |
| ·引言 | 第101页 |
| ·压电双晶片激励电路 | 第101-109页 |
| ·增加匹配调谐电路 | 第102-104页 |
| ·激励信号发生器 | 第104-109页 |
| ·放大及滤波电路 | 第109-110页 |
| ·补偿电路和补偿技术 | 第110-118页 |
| ·硬件补偿技术 | 第110-114页 |
| ·软件补偿技术 | 第114-116页 |
| ·软件补偿结果 | 第116-118页 |
| ·小结 | 第118-119页 |
| 第六章 性能测试 | 第119-125页 |
| ·引言 | 第119页 |
| ·常规电性能参数测试 | 第119-122页 |
| ·分辩率检测 | 第120页 |
| ·灵敏度和测量范围检测 | 第120-121页 |
| ·响应时间检测 | 第121-122页 |
| ·零位漂移 | 第122页 |
| ·环境试验 | 第122-124页 |
| ·小结 | 第124-125页 |
| 第七章 总结 | 第125-132页 |
| ·研究工作总结 | 第125-128页 |
| ·理论研究内容和结果 | 第125-127页 |
| ·数值模拟 | 第127页 |
| ·信号处理与补偿 | 第127-128页 |
| ·性能测试 | 第128页 |
| ·本文创新点 | 第128-130页 |
| ·压电双晶片振动为气体提供速度边界条件 | 第128页 |
| ·有限体积法数值计算密闭腔体中气体运动状态 | 第128-129页 |
| ·推导出基于气流速度的四个关系式 | 第129-130页 |
| ·优化激励电路和双晶片匹配电路 | 第130页 |
| ·得到输出电压-输入角速度的关系式 | 第130页 |
| ·展望与不足 | 第130-132页 |
| 附录A | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-138页 |
| 致谢 | 第138页 |