作者：金雷,贾振元,刘巍 单位：中国机械工程学会 出版：《机械工程学报》2016年第22期 页数：10页  （PDF与DOC格式可能不同） PDF编号：PDFJXXB2016220030 DOC编号：DOCJXXB2016220039 下载格式：PDF + Word/doc 文字可复制、可编辑
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    • 以压电力传感器为核心的多分量测量系统是航空、航天等领域重要的力学测量装置。压电力传感器中晶片与电极结合面接触刚度是基础性能参数，对压电力传感器的分载效应及灵敏度，多分量测量系统的整体刚度及静、动态性能有直接影响。由于尚无对该参数的研究，导致在设计封装压电力传感器过程中缺少相应的理论依据，在使用多分量测量系统时存在标定困难等问题。针对以上问题，研究晶片与电极结合面接触刚度的影响因素，建立基于分形理论的接触刚度模型，优化了晶面表面形貌、压电材料、电极材料、预紧力等参数。在此基础上，研究接触刚度对传感器性能——刚度、灵敏度、固有频率等影响，提出一种以接触刚度为约束的晶片表面形貌优化方法。基于结构函数法，建立分形理论与实际工程测量参数的联系，通过两种压电晶体——石英与硅酸镓镧，四种电极材料——钛合金、不锈钢、黄铜、铝，试验验证了理论模型。试验表明，优化晶片表面分形参数、提高预紧力、选用弹性模量小的电极有助于提高晶片与电极接触刚度，进而提高传感器的整体刚度、灵敏度和固有频率。研究为高性能压电力传感器的设计提供了理论参考。

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