双腔型气体压电泵设计理论与关键技术研究

发布时间：2020-07-28 15:07

【摘要】： 气体压电泵在工作原理上与传统气体泵形成方法完全不同,它不需要另加电机进行驱动所以结构轻小,不需要复杂的机械动作所以噪音小,适于集成化制造。在生物医学、精细化工、微机电以及其他要求体积小而输出能力较高的领域有很好的应用前景。本文提出了新型的双腔型气体压电泵,它依靠双晶片圆形压电振子的振动驱动气体的移动,可以通过频率与相位的调整获得脉动或连续的气体输出,也可由电压与腔体个数的调整获得特定的输出能力。本文通过理论推导和实验测试相结合,对所提出的气体压电泵进行系统的研究。主要研究内容如下:利用压电学、机械振动学、电工学等知识分析了压电基础理论,探讨了压电材料的发展、制作及基本性能参数,对本文对所应用的双晶片圆形压电振子的变形特点、振动模式、边界条件及激励信号联接方式进行详细的阐述。结合实验测试方法对双晶片圆形压电振子静态特性、动态特性、发热特性、谐振特性等进行了较为深入的研究,得出了其基本变化规律。运用工程热力学知识,对气体压电泵的工作状态和工作条件进行理论分析推导。另外由于气体一般都有不可见性和扩散性,这一点完全不同于液体,这也决定了气体参数测量的独特性和测量误差存在的必然性,本文利用化工实验基础方法,提出了气体压电泵主要性能参数的简单测量方案,并对其可靠性进行理论分析推导。研制了双腔型气体压电泵样机,并对其输出性能参数进行测试,主要测试性能参数包括自吸压力、输出流量、输出压力。以影响压电泵输出性能的腔体联接方式、阀体形式、腔高大小、缓冲腔大小等结构参数为研究对象,进行理论分析与实验测试,掌握其基本影响规律,为满足不同需求气体压电泵优化设计提供依据。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH38
【图文】：

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小泵芯片（尺寸6mm×10mm）图1-5双压电晶片激励泵的7年德国弗莱堡大学A.Geipel,F.Goldschmidtb ing,A.Doll,P究了在临床医学中用于治疗肿瘤疾病做液体注射的微小泵[5有自我灌泵能力），能够实现高精度输送液体，输送液体速率在图1-6微小泵结构示意图

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第1章绪论小泵芯片（尺寸6mm×10mm）图1-5双压电晶片激励泵年德国弗莱堡大学A.Geipel,F.Goldschmidtb ing,A.Dol究了在临床医学中用于治疗肿瘤疾病做液体注射的微小自我灌泵能力），能够实现高精度输送液体，输送液体速

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第1章绪论柔性密闭容器（结构如图1-10）内的流体压出由柔性隔膜隔开，一个另一个腔体注入压缩空相比，采用压电泵间接得精确的输出流量和压法比直接输送液体的方点在于：使用前不需要要洗；由于药品不经过染和药品浪费；最主要过程中泵的输出性能不泡的影响，易于实现流量和压力的精确控制。图1-9双压电薄膜

【引证文献】