實(shí)驗(yàn)名稱：磁機(jī)電天線影響因素及通信實(shí)驗(yàn)　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模夯谇拔慕⒌拇艡C(jī)電天線輻射機(jī)理與架構(gòu)設(shè)計(jì)理論，驗(yàn)證相關(guān)理論與設(shè)計(jì)的正確性、可行性及有效性，明確輸入頻率、輻射傳播方向性、激勵(lì)電壓、通信距離等關(guān)鍵因素對(duì)天線輻射性能的影響規(guī)律以確定最優(yōu)工作參數(shù)，通過(guò)異階可控彎曲諧振頻率實(shí)現(xiàn)2FSK直接調(diào)制的甚低頻通信并測(cè)試調(diào)制速率、碼速率等核心指標(biāo)，同時(shí)與同尺寸銅環(huán)電小天線進(jìn)行對(duì)比，充分凸顯所研制磁機(jī)電天線在小型化前提下輻射效率與帶寬效率的顯著優(yōu)勢(shì)。　　測(cè)試設(shè)備：高壓放大器(Aigtek的ATA-2022H)、磁致伸縮材料、壓電材料PZT-5、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、示波器、磁環(huán)接收天線、上位機(jī)、發(fā)射天線。　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：搭建了包含30mm×10mm×3mm非對(duì)稱雙層磁電復(fù)... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱：孔隙介質(zhì)中圓柱散射體聲散射特性測(cè)量方法及超聲實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)傳能效用的實(shí)驗(yàn)研究與分析　　引言：針對(duì)被泥沙覆蓋或腐蝕環(huán)境下圓柱體聲散射特性研究不足的難題，本研究構(gòu)建了無(wú)限大孔隙介質(zhì)包裹圓柱散射體的理論模型，并利用孔隙介質(zhì)彈性波動(dòng)理論（Biot理論）結(jié)合邊界條件，實(shí)現(xiàn)了背向散射譜的獲取與數(shù)值模擬，重點(diǎn)通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了模型對(duì)散射體位置的精確識(shí)別能力，從原理上解決了孔隙介質(zhì)復(fù)雜性導(dǎo)致的散射場(chǎng)分布問(wèn)題，為地質(zhì)勘探和柱狀結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)提供了高精度實(shí)時(shí)檢測(cè)方案。　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕狙芯恐荚谔骄靠紫抖取o(wú)量綱頻率ka等參數(shù)對(duì)孔隙介質(zhì)中圓柱散射體聲散射特性的影響，通過(guò)搭建超聲實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)并結(jié)合變分模態(tài)分解與全聚焦成像算法，驗(yàn)證理論模型的正確性、散射體位置的識(shí)別精度與實(shí)時(shí)檢測(cè)能... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱：集成電容傳感器的壓電致動(dòng)大角度FSM實(shí)驗(yàn)研究　　研究方向：壓電快反鏡、基于動(dòng)力學(xué)模型輸入-輸出特性驗(yàn)證、基于電容傳感器反饋PID閉環(huán)控制驗(yàn)證、壓電致動(dòng)FSM靜動(dòng)態(tài)特性測(cè)試驗(yàn)證、變幅值/變頻率驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制效果驗(yàn)證　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模洪_(kāi)發(fā)集成電容傳感器反饋的壓電致動(dòng)大角度FSM原型并搭建對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試該FSM的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性（包括掃描角度、角度階躍響應(yīng)、角度分辨率、固有頻率等），驗(yàn)證所建立的動(dòng)力學(xué)模型對(duì)FSM輸入-輸出特性的表征有效性，同時(shí)驗(yàn)證基于電容傳感器反饋的閉環(huán)控制器在補(bǔ)償壓電陶瓷遲滯特性、提高掃描角度精度方面的效果，最終通過(guò)變幅值和變頻率驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)該FSM在光束調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域的潛力和實(shí)用性。　　測(cè)試設(shè)備：電... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱：基于空氣耦合超聲波斜入射的鋼板缺陷檢測(cè)實(shí)驗(yàn)　　研究方向：空氣耦合超聲波技術(shù)在金屬構(gòu)件無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)解決鋼質(zhì)管道超聲波檢測(cè)中因空氣-金屬聲阻抗差異導(dǎo)致的能量衰減嚴(yán)重、檢測(cè)難度大的問(wèn)題。推導(dǎo)并驗(yàn)證空氣耦合超聲波斜入射的最佳檢測(cè)角度，提升檢測(cè)信號(hào)能量與精度。并分析鋼板缺陷尺寸（深度、寬度）對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響規(guī)律，實(shí)現(xiàn)基于信號(hào)特征的缺陷定性評(píng)估。為空氣耦合超聲波技術(shù)在鋼質(zhì)管道缺陷檢測(cè)中的工程應(yīng)用提供理論與實(shí)驗(yàn)依據(jù)。　　測(cè)試設(shè)備：硬件設(shè)備：函數(shù)發(fā)生器、任意波形高壓放大器、功率放大器、空氣耦合發(fā)射/接收探頭（直徑28mm，中心頻率200kHz）、Q235鋼板試件（200mm×400mm）、前置放大器、示波器。圖1：試驗(yàn)平臺(tái)示意圖... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱：超聲微機(jī)器人的制備、振動(dòng)特性表征、運(yùn)動(dòng)性能測(cè)試及在復(fù)雜管道環(huán)境中的實(shí)驗(yàn)研究　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄砍曭?qū)動(dòng)頻率、電壓及管道尺寸等關(guān)鍵參數(shù)對(duì)微機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能的影響，通過(guò)MEMS基壓電薄膜與頻率調(diào)制技術(shù)，驗(yàn)證其高速、低壓、強(qiáng)爬坡與高負(fù)載能力，以支撐復(fù)雜管道的高效實(shí)時(shí)檢測(cè)需求。　　測(cè)試設(shè)備：函數(shù)波形發(fā)生器、電壓放大器、電極引線及管道固定裝置、集成光學(xué)高速相機(jī)、激光多普勒測(cè)振儀、紅外熱像儀及精密位移平臺(tái)、掃描電子顯微鏡、阻抗分析儀以及有限元仿真平臺(tái)　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：以超聲微機(jī)器人為研究對(duì)象，通過(guò)MEMS基超薄壓電復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)與超聲頻率調(diào)制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)狹窄管道內(nèi)超快雙向運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證。首先完成機(jī)器人制備與結(jié)構(gòu)表征，利用SEM和阻抗測(cè)試確認(rèn)共振頻率及振動(dòng)模式；隨后結(jié)合... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱：電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的液態(tài)金屬均勻液滴生成實(shí)驗(yàn)　　研究方向：流體力學(xué)、液態(tài)金屬、電場(chǎng)　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂簯B(tài)金屬因其兼具流動(dòng)性和導(dǎo)電性的獨(dú)特特性而在電子和材料科學(xué)領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的液態(tài)金屬液滴發(fā)生器通常依賴于壓電致動(dòng)器來(lái)對(duì)射流施加機(jī)械擾動(dòng)，從而控制液滴的形成。在本研究中，提出了一種新方法，通過(guò)向射流施加周期性靜電擾動(dòng)，來(lái)生成均勻可控的液態(tài)金屬微滴流。通過(guò)調(diào)節(jié)噴嘴直徑、流量以及施加電壓的頻率，可以有效地調(diào)整液滴的大小和間距。此外，在不同條件下的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果與理論預(yù)測(cè)之間的對(duì)比表明，瑞利-普拉托不穩(wěn)定性理論能夠準(zhǔn)確描述電場(chǎng)激發(fā)下的擾動(dòng)生長(zhǎng)和液滴形成過(guò)程。本研究為可控生成鎵基液態(tài)金屬液滴奠定了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。　　測(cè)試設(shè)備：　　1、液態(tài)金屬供給系統(tǒng)：注射泵... ...  查看全文>

　　亞微米微球憑借其獨(dú)特的尺寸效應(yīng)、高比表面積和可調(diào)控的表面特性，在生物醫(yī)學(xué)、藥物遞送、診斷檢測(cè)、催化和功能材料等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。作為關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)，粒徑均一性直接決定了微球的物理化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用性能。然而，現(xiàn)有制備技術(shù)普遍存在顯著的技術(shù)瓶頸：一方面，常規(guī)方法合成的微球粒徑分布較寬（變異系數(shù)通常超過(guò)10%），難以滿足高精度應(yīng)用需求；另一方面，高均一性微球的制備工藝往往復(fù)雜且成本高昂。　　實(shí)驗(yàn)名稱：多級(jí)循環(huán)介質(zhì)電泳分選實(shí)驗(yàn)　　實(shí)驗(yàn)原理：本文設(shè)計(jì)的多級(jí)循環(huán)介電泳芯片系統(tǒng)采用分級(jí)篩選策略，共包含6級(jí)相同的分選芯片單元，構(gòu)成三級(jí)循環(huán)（一次循環(huán)分為一次粒徑上限分選和一次粒徑下限分選）分選體系。該系統(tǒng)基于粒徑差異的介電泳響應(yīng)特性，實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)微球的精密分選。　... ...  查看全文>

　　主動(dòng)約束層阻尼結(jié)構(gòu)采用壓電或其他智能材料取代經(jīng)典約束層阻尼結(jié)構(gòu)中的約束層，并通過(guò)引入主動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)一步增強(qiáng)約束阻尼層對(duì)振動(dòng)能量的耗散能力。即使在主動(dòng)控制系統(tǒng)關(guān)閉或失效的情況下，仍能保持被動(dòng)阻尼的效果。這種處理策略本質(zhì)上是一種主-被動(dòng)混合阻尼的處理方法，具有靈活、高效以及適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。。同時(shí)，結(jié)構(gòu)聲主動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)較為成熟，作為傳統(tǒng)被動(dòng)降噪措施的一種有效補(bǔ)充，該技術(shù)可以進(jìn)一步有效提升結(jié)構(gòu)在低頻段的空氣聲隔聲性能。　　實(shí)驗(yàn)名稱：主動(dòng)約束層阻尼板的空氣聲隔聲及阻尼特性測(cè)試　　實(shí)驗(yàn)原理：基于“壓電-聲場(chǎng)-結(jié)構(gòu)”多物理場(chǎng)耦合理論，利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)與粘彈性阻尼層的耗能特性，通過(guò)速度負(fù)反饋控制策略構(gòu)建主-被動(dòng)混合阻尼系統(tǒng)，探究主動(dòng)約束層阻尼板的空氣聲... ...  查看全文>

　　針對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷位置定位檢測(cè)，在前幾章的所得到的超聲導(dǎo)波基本理論、導(dǎo)波的激勵(lì)方式以及相對(duì)應(yīng)的仿真結(jié)果基礎(chǔ)上，搭建超聲導(dǎo)波對(duì)不同結(jié)構(gòu)損傷定位的檢測(cè)平臺(tái)。對(duì)比損傷前后接收傳感器所接收到的信號(hào)的數(shù)據(jù)變化，根據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)變化，結(jié)合四點(diǎn)圓弧法對(duì)損傷位置進(jìn)行檢測(cè)定位。　　實(shí)驗(yàn)名稱：基于Lamb波的機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的實(shí)驗(yàn)研究　　實(shí)驗(yàn)原理：基于Lamb波的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由信號(hào)發(fā)生器激勵(lì)Lamb波信號(hào)，壓電傳感器將電信號(hào)轉(zhuǎn)為機(jī)械振動(dòng)并帶動(dòng)被測(cè)板件振動(dòng)，使Lamb波在結(jié)構(gòu)中傳播，其他位置的壓電接收元件通過(guò)逆壓電效應(yīng)將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)回電信號(hào)，經(jīng)示波器采集后傳輸至PC機(jī)，通過(guò)分析響應(yīng)信號(hào)完成板件損傷定位。　　實(shí)驗(yàn)框圖：　　實(shí)驗(yàn)實(shí)拍圖：　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：搭建含信號(hào)發(fā)生器、高壓... ...  查看全文>