微型压电能量采集器的仿真、制造与测试

• 作者: 何丹农 刘景全 孙健 李以贵 杨春生
• 来源期刊: 压电与声光
• 学科: 工学
• 关键词: 悬臂梁 压电 能量采集器 键合 固有频率
• 年，卷（期）: 2010,（6）
• 页码范围: 981-984
• 分类号: TN303
• 字数: 2753字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-2474.2010.06.024

摘要

理论分析得到微悬臂梁式压电能量采集器的设计准则.采用一种新颖的制造工艺,将高性能压电陶瓷锆钛酸铅(PZT)块材与硅片在540 ℃高温下键合1 h后,减薄并切割成形成压电悬臂梁.使用ANSYS软件进行仿真,得到了器件的固有频率、尖端位移和电压输出的频率响应.设计一套振动能量采集器测试装置,并对器件进行测试.测试结果表明,所制得的器件固有频率为2 580 Hz,在10 m/s2的正弦加速度激励下,其输出峰-峰值电压达1.58 V,测试结果与仿真分析基本吻合.