一种新型共振式气体压电泵

摘要：

针对膜片式压电泵气体驱动能力不足,被输送气体流动受阻时压电振子易发热受损,以及叠堆式共振压电泵造价高昂等问题,提出了一种以圆环状压电双晶片为动力源,通过位移放大机构驱动的新型共振式气体压电泵.对新型共振式气体压电泵的工作原理及其位移放大原理进行了分析,建立了该泵的振动力学模型.分析结果表明,该泵位移放大效果与压电双晶片提供的驱动位移有关,系统放大倍数与弹簧片和压电振子的刚度、系统的黏性阻尼因子及激励频率有关,设计并制作了新型共振式气体压电泵的试验样机,使用阻抗分析及激光测量方法测试了其位移放大效果,并验证了气体输出性能.试验表明,在70 V的正弦交流电压驱动下,该泵通过共振方式可将输出端位移放大至压电振子位移的4.2倍以上,气体输出流量可达1685 mL/min.在气体流动受阻的情况下,该泵连续工作2000 h无明显温升.

关键词：压电泵、共振、位移放大、压电双晶片、力学模型

所属期刊栏目：30

分类号：S277.9;TH38(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51175213;吉林大学研究生“985 工程”创新计划项目

在线出版日期：2012-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：390-394