提出将压电材料正/逆压电效应相结合同步实现流体的驱动、流体输出压力/流量自动检测(自感知)以及压电振子驱动电压频率自动生成(自激励)的新方法,进而构造一种体积小、精度高、可控性好、自适应性强且输出流量/压力自感知和工作频率自动生成的自感知/自激励压电泵,用于药品输送、燃料电池、微量化学分析等领域。主要内容统筹考虑流体驱动、自感知检测与振动频率自激励同步过程的耦合效应,通过模拟与仿真分析,从理论上获得机电液系统要素对自感知/自激励压电泵性能的影响规律以及合理的系统参数匹配关系;揭示压电耦合与流固耦合下压电泵流量/压力自感知和压电振子振动频率自激励的工作机理,提取制约自感知/自激励能力的关键要素;以压电叠堆/晶片为换能器进行自感知/自激励压电泵多种样机的制作与试验,获得最优机械结构、集成方案、振动频率自激励控制策略;完成自感知/自激励压电泵设计与制作(至少3套),提供设计方法、关键技术参数。
英文主题词piezoelectric;micropumps;self-sensing;flow rate;pressure