压电器件设计制作 - 西安交通大学教师个人主页 - 首页
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压电换能器设计原理王德石,张恺
压电换能器是一种能够将机械振动转化为电信号的器件,也可以将电信号转化为机械振动的器件。
其工作原理基于压电效应,即在某些物质中,当外力施加于其表面时,会产生内部电荷移动和极化,从而产生电势差。
压电材料通常包括晶体、陶瓷等材料,其中常见的压电材料有铅锆酸钛、锆钛酸钡、锆钛酸铅等。
压电换能器的设计需要考虑以下几个方面。
一、材料选择
压电换能器的工作原理基于压电效应,因此需要选择具有良好压电性能的材料。
目前市场上常见的压电材料有陶瓷和晶体两种,具体选择取决于性能要求、成本限制等多重因素。
二、电极设计
为了使得压电材料产生足够的电信号,需要在其表面附着电极,通常使用金属材料作为电极材料,如铝、铜、钛等。
电极的设计需要考虑电极间间距、电极形状等因素,这些因素将会影响到换能器输出的电信号的大小和灵敏度等特性。
三、机械结构设计
机械结构设计是关键因素之一,因为它将直接影响到压电换能器的机械振动特性。
通常情况下,设计者需要根据具体应用场景确定所需要感应的振动频率范围,并且通过机械结构设计实现好对应的机械谐振条件,使得机械振动能够被压电材料感应出来。
电路设计也是关键因素之一,通过优化电路设计可以实现在高噪声和低信号环境中提高压电换能器的信噪比和输出电信号的稳定性。
电路的设计需要综合考虑信号放大、带通滤波等因素,以提高系统的效率和性能。
总之,压电换能器设计需要考虑材料、电极、机械结构和电路设计等多方面因素,才能够获得较好的工作性能,适应不同的应用需求。
西安交通大学科技成果——压电驱动器成果简介
1、大推重比直线驱动器
针对于形状控制、加工进给等系统提出的高精度、大负载驱动需求,团队开发了具有很高推重比的直线驱动装置,该作动器能够在600g的质量内,实现600N以上的推拉力。
大推重比压电驱动器实物
2、小型直线驱动器
为适应在小的空间尺寸下实现高精度的位移输出,团队还设计了一款具有位移反馈功能的小型直线压电作动器,该作动器利用非对称的锯齿波驱动压电堆,通过惯性冲击原理作动,采用比例式线性霍尔传感器实时感知位移;并且结构紧凑,易于安装,具有作动快速精准,断电锁止,钳位力可调节的特点,能够在足够小的结构下实现大的推重比与高精度的位移输出性能。
作动器行程可以依据客户需求定制,最高可达6毫米,其位移精度可达0.5微米,能够实现总行程千分之一的定位精度。
小型压电直线驱动器
3、大行程旋转压电驱动器
大行程旋转驱动器
针对科学研究,光学研究当中对旋转运动的精密控制需求,团队研发了压电材料驱动的精密旋转作动器,该作动器能够在惯性式驱动
原理的控制下完成顺时针逆时针两个方向的360°大范围圆周运动,且能够实现千分之一度的角位移分辨率。
作动器内部集成有光栅式角位移传感器。
真空电子技术•工艺与应用•基于BOOST 变换器的像增强器用高压电路设计刘怡然2,刘震1(1.西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室,陕西西安H 0049;2.西安交通大学电子科学与技术系,陕西西安710049)Design and Implement of a High Voltage Generation Circuit for ImageIntensifier Based on BOOST Type ConverterL I U Yi-ran2 ,LIU Zhen1(1. K e y L a b o ra to ry f o r P h y s ic a l E le c tro n ic s a n d D evices o f the M in is t r y o f K d u c a tio n ?X i a n J ia o to n g U n iv e r s ity , X i ,a n 710049 , C h in a -,2. D e p a rtm e n t o f E le c tro n ic Science a n d T e c h n o lo g y " X i a n J ia o to n g U n iv e r s ity , X i a n ! 100 49 , C h in a )Abstract:The high voltage generation c ircuit i s a key component of an image intensifier. A novel high voltage generation circuit based on B O O S T converter i s proposed, which could lower the insulation requirements of transformer. The operating principleof the circuit i s analyzed and the physical model i s simulated. A 1 k V circuit i s built and demonstrated. Based on thecircuit, a brightness adjustment method and a whole system with micro control unit are proposed, and the optimum method i s given.Keyw o r d s : Image intensifier , B O O S T converter , High voltage , Brightness adjustment摘要:高压电源是像增强器的重要部件。
压电器件及其制备方法、面板、触觉再现装置与流程压电器件及其制备方法压电器件是一种能够产生电荷或电磁场反应的器件,利用它可以实现电信号与机械信号的转换,成为了现代科技中不可缺少的部分。
压电材料是制作压电器件的核心材料,常见的压电材料有石英、硼酸铅等。
以下是压电器件的制备方法:1. 单晶制备法:通常采用单晶生长法,由于该方法制备的压电材料具有高的晶质度和均匀性,因此适用于高精度压电器件的制备。
2. 烧结法:将粉末压制成坯体,然后在高温下进行烧结,得到均一的压电材料。
此方法制备的压电器件便宜、易制备、可大规模生产。
3. 溶液法:将压电材料的浓缩溶液喷涂于基片上,干燥后进行烧结或煅烧,获得沉积的薄膜的方法。
压电面板压电面板是一种能够将机械能转换为电能的电子设备。
它可以应用于触控屏、键盘、游戏手柄等设备中。
压电面板由导电层、压电层和底部衬底组成。
压电层上的电极可以感应到由外部施加的压力或振动,从而产生电荷或电磁波,导电层上的电位差通过薄膜电容进行检测和放大。
触觉再现装置触觉再现装置是一种可以再现人类触感和手感的设备,它能够在虚拟世界与现实世界之间建立桥梁,使用户能在虚拟世界中感受到真实的物理反馈。
触觉再现装置的工作原理是利用压电晶体产生异方性应变,改变电场,从而使物体表面的形状发生变化。
当用户在虚拟世界中触摸虚拟物体时,系统会自动调整压电晶体的工作状态,同步降低或增加机械力的产生,从而模拟真实感受。
制作压电面板及触觉再现装置的流程1. 制备压电材料:选择适当的压电材料并按照上述的制备方法进行制备。
2. 制作导电层:通过真空蒸镀、喷涂和印刷等方式制作导电层。
3. 制作压电层:通过烧结、单晶制备和溶液法等方法制备压电层,然后进行抛光。
4. 薄膜电容的制备:将导电层和压电层间的电容层制作成薄膜电容。
5. 安装感应器件:在压电面板或触觉再现装置的表面上安装一些感应器件,监测机械反馈的信号。
6. 结合电路板:将导电层、压电层和感应器件与电路板结合在一起,控制状态并传输信号。
附件:2012年西安交通大学本科生科研训练和实践创新基金项目结题验收结果项目编号学院项目名称项目负责人项目成员指导教师项目成绩能动学院T型微通道内分散相液滴特性研究李磊王窈、陈文骞、陈小爽种道彤优秀能动学院全自动智能烧奶营养锅李金龙王雷、杨可、崔志超、胡静王晓坡优秀能动学院集污水处理、贵重金属及电能回收于一体的多功能微生物燃料电池技术研究陈鹏玮高雷森、寇家静、温伯尧、王茂健王云海优秀能动学院多杂质氢网络最优提纯设计王茂健刘秦利、赵宪泽刘桂莲优秀能动学院工质可燃性测试实验装置的研制党诗勇任泽天、郭静文孟现阳优秀能动学院风光互补型海水淡化系统的优化设计孙勍铉曹旭、王来升、夏广辉、俞亦钊王江峰优秀电信学院3+1式直升机设计及对其摄像等功能的实现张辉万日栋、石勇义、张弛、段泽能杜清河优秀电信学院基于CAN总线的多电机智能控制系统董奭杨志宇、谢磊、杨昂、吴彝丹冯祖仁优秀电信学院电磁诱导透明光开关及路由器封玮康黄高坪、元佳敏张彦鹏优秀电信学院基于节能车的电量控制系统的研究孙鸿陈梦醒、昝鹏、巩舒、孔德志王晶优秀电信学院基于湿法转移的石墨烯堆叠工艺研究葛新渊孟延、郭强、王紫宽、熊赳刘卫华优秀人居学院通信基站用热管换热器的设计王甜冉思源、王亚庆、周凌宇、高照王沣浩优秀人居学院西北地区粘土尘粒对污染物表面吸附及非均相反应特性研究马惠颖王志洋、孙成斌、李晓东、李曦刘艳华优秀管理学院基于信任服务(credence-basedservices)的医患问题研究蒋鹏黄东旭、王修贤、王晓檬、陶晶高杰优秀理学院锂离子电池负极材料Co3O4的控制合成及其电化学性能研究卢参参覃一峰、张红佳、陶玮哲汪飞优秀法学院陕西凤翔泥塑经济价值开发过程中的知识产权保护刘翔丁晓琳、任佳、牛钰、骆君彦周方优秀生命学院基于nick酶切放大和脱氧核酶的铅离子检测方法的研究王宇宁施维、张冰、张婷、朱鸿源赵永席优秀生命学院基于安卓手机平台的家用式生理监测系统黄康蔺新雅、张娟、叱干鹏举、尹飞姚翠萍优秀生命学院秦岭地区土壤腹毛类纤毛虫的生物多样性和DNA库构建许恒何松柯、陈雅静、刘宇、高欣桐邵晨优秀生命学院载anti-miR-301壳聚糖纳米粒的制备及其抑制胰腺癌细胞增殖的实验研究刘玉霞张冰、海笑、齐磊、邹鸿晔孔令洪优秀生命学院便携式烧伤创面包扎绷带压力监测装置的研制肖建锋黄泓淦、严赟凡、高雅、周亮王珏优秀航天学院新型机舱分离救生机构秦科科刘兴、张波周进雄优秀航天学院太阳能飞机的制作及续航的优化设计武彤晖田明明周进雄优秀航天学院有动力滑翔伞(翼)模型的制作及其性能和使用研究文杰廖丹、李渊周进雄优秀经金学院陕南地区生态移民工程的政策分析王苗苗王彦奇、李彦维、任筱悦、陆海成冯宗宪优秀经金学院陕西省招商引资和产业转移研究丁祥苏小禹、杨伟光、王志文徐丽华优秀医学院ZNF804A基因在精神分裂症中的分子致病机制研究李慧娴马征、惠珂、陈慧马捷优秀医学院环糊精树状高分子在药物控制释放系统中使用的研究江宽孙雅楠、刘涛、杨凌飞、朱江畅李维凤优秀医学院计算机辅助个体化手术系统在复杂骨折诊疗中的使用任建利马彬、党武、任冯刚、袁竞妍李萌、李新友优秀医学院基于WHO/HAI标准化法的陕西省基本药物制度实效评估王乐李萌、朱珊、王怀斌方宇优秀医学院乙型肝炎病毒X蛋白对凋亡的影响及其在HBV宫内感染中作用的研究卢青卫萌、王楚莹、刘雯雁白桂芹优秀医学院新型可再生绿色环保溴代试剂的研制田超乃比·努斯热提、卜羽思、杨凌飞孟歌优秀医学院枸杞多糖在大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用及机制研究罗玲陈威、杨桓、徐向华、马承贤刘进军优秀机械学院节能车底盘轻量化及整体优化设计方案的研究蒋太权杨飞、李敏行、贺敏琪、王苗王晶合格机械学院面向Robocon大赛的智能机器人的设计和制作阳志雄廖依伊、轩杨、王睿、彭磊王晶合格机械学院智能轮式可上台阶机器人的设计和制造陈正涛王威、胡志勇、轩杨、李卓强王晶合格机械学院利用细胞打印技术体外构建三维平滑肌微组织刘俊聪黄熠文徐峰合格机械学院节能汽车壳体设计及制造汪洋丁宝庆、丁文朝、高飞、于罗钦王晶合格机械学院倾转三涵道风扇多功能垂直起降飞行器徐廷中杨亚军、金博龙、陈立功、姚团结赵立波、张安峰合格机械学院基于气动人工肌肉的肘部康复装置设计折应双张永强、周伟、占一方、于清泰刘吉轩合格机械学院PID控制磁悬浮演示仪魏昊翔李子昂、王亮徐学武合格机械学院光电作用下聚合物微型透镜阵列的加工试验研究汪骏飞付刚、贺敏琪、王黎光邵金友合格机械学院节能车转向系统稳定性和最小能耗的设计罗志陈啸东、王黎光、王嵽显、余磊王晶合格材料学院形貌、尺寸可控的NaYF3:Er,Yb稀土上转换发光纳米材料的制备及其光学性质研究董宇卿董文波、王玉娟、董梦舒卢天健合格能动学院新型血液黏度计的研制邹永攀李江涛、王子傲、张询孟现阳合格能动学院人体内耳淋巴液流动的数值模拟胥柯林宇韬、林杰、王伟、隋芳陈斌合格能动学院节能车125cc发动机节能化改造和研究邱羽马朝、刘道伟、柴得林、彭业顺王晶合格能动学院压缩机“呼吸效应”的研究及压开进气阀流量调节的改进李建军孙善凤、尹翾、洪超侯雄坡合格能动学院昆虫翅膀纹理结构在风力机叶片上的仿生学使用研究苏旭秦远智、张峰、邵栋李景银合格能动学院滤涂工艺制备基于共离子传导复相电解质低温固体氧化物燃料电池的研究洪海峰王峰、朱旭东黄建兵合格电气学院基于激光雷达的目标识别和随动系统研究孙力李卓强、胡志勇、吴彝丹、魏潇然牟轩沁合格电信学院自平衡小车的研究和制作李维启徐希楠、刘峰、程思婧、王映周邓建国合格电信学院纳米压电电子皮肤的器件建模曾云霖马祺云、李璟、高震霆、龚燎张国和合格电信学院显卡性能测试软件的设计和开发贾林林常志杰、韩维斌、王思远、朱礼航洪伟合格电信学院用光刻胶制备纳米琥珀的微区制造方法研究黄冬元佳敏、殷德民、高震霆李昕合格电信学院二手书网络信息交互平台杨柳青王璐妍、丁立、侯开宇、陈思程向前合格电信学院基于安卓系统的手机宠物软件赵炜华王宁、史亚博、李璞钻洪伟合格电信学院引入弯角及边缘缺陷的石墨烯晶体管模型的建模殷德民李豪、卜思童、孙松、冯立琛刘卫华合格电信学院LED灯具的智能自动化控制及使用曹劲宇张磊、黄然、董昊、李昌龙钱屹合格电信学院“计算机组织和结构”实验开发板的研制姜晨炜徐梓贺、李坤、姜维周姜欣宁合格电信学院大学生创新项目管理系统肖贝贝高惠泽、赵雨森、李兆星、吕阳阳周远合格电信学院虚拟3D试衣系统刘肖飞向环宇、刘鹏蛟、雷力明、顾敏郑卫斌合格电信学院硅上薄膜微带传输线制备和特性测试杜鑫王怡然、张也非、徐汉麟、张讷敏贺永宁合格电信学院基于安卓平台的“交大生活通”使用软件开发夏青山张雨辰、王子豪、闫飞宇、尧文斌李凡合格电信学院ZnO半导体结型紫外探测器制备和特性测试马珅慧李琳贺永宁、夏经华合格电信学院两轮自平衡移动机器人系统设计和实现桂若伟汪金亮、肖显峰昝鑫合格电信学院面向移植适应症普适医疗网络的数据诊断问题研究刘连理宋涵彧、王瑜、卢笑言、王映周赵仲孟、王嘉寅合格电信学院基于机器视觉的自动寻迹智能模型车系统设计和实现关新宇方超伟、张骏昝鑫合格电信学院迷你指纹识别器王宁孟越、吴建东曹海军合格电信学院太阳能光伏便携电源刘冬冬宋文杰、田博文、王天坛、黄越贺永宁、杨栋合格人居学院基于气候环境变化的黄陵县城镇规划策略研究冯昕晔谭颖、叶雯恰、赵芸婷、王元涛冯伟合格人居学院高大建筑中庭热湿环境控制的物理模型实验程嘉伟张恒睿、刘戴维、蔡超睿孔琼香合格人居学院文物本体可溶盐的水蒸气分压及迁移规律研究谭颖王元涛、宋涵彧、景端阳、贾亚光顾兆林合格管理学院我国高校教育基金管理的现状及对策研究刘欣顾维翰、夏骥远、王博、王凌潇田高良合格管理学院面向大学生异化行为的心理压力和动机分析仵林李可心、陈羿、陈骏、雷福茜相里六续、缑文恩合格管理学院中国房地产保有税的研究及国际比较李可心陈羿、王帅、程光路、王旭磊陈军合格管理学院我国商业银行非利息业务形成动因研究洪彬徐训迪、周娅、杨远志、王斌宴赵红合格管理学院美林证券的“投资时钟”理论在中国市场情景下的缺陷、改进和使用王琴谭思璐、刘亚坤、代鹏、张亚锋郭菊娥合格管理学院西安高新区建设世界一流科技园区的对策研究陶玮哲许婷、魏子荐韩平合格管理学院大学生创业的初始资源及其获取方式李德铭贝丽珠、李春晓、郭静雅、孙嘉楠赵文红合格管理学院我国商业银行实际利差形成机理研究郭凯崔雨竹、张玉林、任光茫、郭舒雅赵红合格理学院不同介质表面拉盖尔高斯光束在布鲁斯角附近的自旋霍尔效应赵瑞阳乔瑞喜、张丹、张艳宁高宏合格理学院金/银纳米团簇制备及其光学性能的研究徐川王蔚、王哲也、张聪黄丽清合格理学院随机变量序列的收敛性质研究石烈玉王开东、熊峰、洪东杰、徐凡吴云江合格理学院基于介孔碳包覆的SnO2纳米球电化学性能研究闻景林丁宇、黎建敏卢学刚合格理学院农村地区教育现况调查雍宏巍石烈玉、林琳王立周合格理学院基于基本参数法对XRF分析软件新功能的开发王文栋朱金林、李其昌王文慧合格理学院医用多功能无线呼叫系统赵锦文朱涛、屈直、赵育樱樊亚萍合格人文学院日本战国时期本土文化的西方色彩——大航海伊始西来文化对日本的冲击栾青林马文栋、卜思童、郑璐宋希斌合格人文学院信任危机和非政府组织的组织建构---以西安的非政府组织为例蒋金珠崔阳、姜曼、曾俊伟李黎明合格生命学院探索DNA转录因子结合位点区域变异对肥胖症的影响张宇杰邵明达、申世红、余大奇杨铁林合格生命学院基于单片机控制的多因素自适应防压疮坐垫系统徐杭胡亚杰、王越超、张宇李津合格生命学院壳聚糖衍生物-Ca2+配合物对绝经后骨质疏松症预防作用的研究朱宇浩朱向阳、刘慈禄、何刚栋、郝若涵张雅利合格生命学院纳米金提高激光光热治疗血管疾病疗效的研究丁梦莹冷俊园、路程、谭礼茂、马风超张镇西合格生命学院鞘脂激活蛋白C通过泛素-蛋白酶体通路影响前列腺癌细胞抑癌基因产物降解情况的研究高彬张攀、宋飞、黄操、张向军丁岩合格生命学院基于面部连续视频图像的心率、呼吸率检测算法及软件实现吴鹏高寻阳、王梦莹、王晶、邱红星张博合格生命学院神经营养因子修饰的PHA材料及其在中枢损伤修复中的使用研究牛腾梁程捷、熊文喜、陈晓峰、曾孟琦卢晓云合格生命学院DNA转录因子结合位点区域变异和骨质疏松症发病风险关联研究陈佳斌陈子毅、王鹏飞郭燕合格生命学院手机显微镜的开发及其在公共卫生健康中的使用韩萌王雪丽、潘慧兰徐峰合格生命学院Mci患者干预训练的软件开发王光远栾承龙、潘宁、徐方、吴聪徐进合格生命学院基于数据库的心电分析专家系统秦翠芳贾雅洁、李玉娇、丁淑君、孙欢周秦武合格生命学院颅内压传感器的研究和开发王逸飞张宏、王文奇、于蕴琪、黄健王刚合格生命学院非接触式体外射频充电装置张悦窦顺阳、庄伟、陈乾、张兆本陈翔合格生命学院聚焦超声—微波双模精细高效加热的探索邓莉菲张志阳、杨欣凯、王晶张思远合格生命学院基于胶体金线性凝聚共振光散射的生物光谱传感特性研究韩有茂王佳宜、陶银、高增强朱健合格公管学院陕西省卫生人力资源供需平衡预测模型构建研究杨艾赵晓丹、王九荣、张地、朱斌毛瑛合格航天学院扑翼机模型的制作及其结构稳定性和使用的研究白佳希丁佳录周进雄合格航天学院蜻蜓机(旋翼和固定翼相结合飞机模型设计制作)王亚李墨筱、刘浪周进雄合格经金学院新欧亚大陆桥(公路和铁路)的成本和收益核算宁宇琪刘泽如、栾孟玉、李真、肖焓樊秀峰合格医学院基于CBCT的后牙管间峡区和根尖分歧长度的测量张亦欣旦巴措成、杨倩娟、刘洁、田连栋侯铁舟合格医学院2型糖尿病常见心理问题的识别和干预狄佳卢婧、王放高成阁合格医学院颈总动脉阻断后再通对大鼠慢性脑缺血致空间认知功能障碍的改善作用的研究高中洋黄治鑫、马征、曹瑾、常莎陈新林合格医学院EPO对D-半乳糖胺致小鼠急性肝损伤的保护作用及其机制研究贺毅李海源、刘欣、陈欢、刘健帮陈莉娜合格医学院不同产地香菇和木耳中多糖的含量及抗氧化作用比较张波吕艳妮、张婷婷、郭育鑫、贺改燕石娟合格医学院乙醇对大鼠急性CO中毒的作用强乐白玛曲珍、罗桑旦增、王颖、洛桑欧珠马丽霞合格医学院探讨肾纤维化大鼠α-SMA 、TGF-β1和NF-κB的早期变化及大蒜素干预肾纤维化疗效研究王晓培谢志超、常琳、卢强、李志强黄燕萍合格医学院中重度弯曲根管内断针取出成功率及安全性评价石昕王杰、王昕、张江琳、刘阳李志丹合格医学院西安市聋哑学校6-12岁学生的口腔健康状况的调查分析李寅李丹、李菲菲、郜崇昌、李晚晚田剑刚合格医学院胺碘酮对HERG基因突变体L539L539fs/47及L539fs/47-*558W的药物干预研究邓莉莎赵茜茜、贾晶、卫月娇孙超峰合格医学院拐枣七药材生物碱类成分的含量测定及其抗氧化活性的研究陈晨种藤藤、于琛郭增军合格医学院甲基苯丙胺对LPS刺激小鼠肥大细胞的影响周翔艾克热木江·阿尔肯、赵铮、芦娇娇、胡亚光陈艳炯合格医学院肾上腺交感神经离断对人工诱导高血压大鼠的实验性治疗宗良罗玉梅、刘苏顺、顾梦超、窦常伟胡浩合格医学院山竹提取物Xanthones对胰腺癌细胞的抑制作用及可能机制邓忠田谦、杨澜、王越马振华合格医学院骨破坏在骨癌痛发生、进展中的作用研究周天慧冯维、姜嘉媛、孙超陈妍珂合格医学院慢性铅中毒动物模型及果胶排铅机制的初步研究朱中海徐航超、隋芳、刘丹丽、厉云韩蓓合格医学院H3K4甲基化在低硒大鼠软骨发育作用的研究张景龙秦子力、童杰、陈杰吕社民合格医学院使用裸鼠胰腺癌模型研究β-Mangostin的抑瘤效果及它对吉西他滨的化疗增敏作用李建波尹涵、谢伟、马赛、尹嫣君马清涌合格能动学院结合太阳能加热技术的可控温供暖系统研究罗遥远赵磊、代欣波刘继平不合格能动学院对分布式能源系统在绿色建筑中使用的研究和创新张哲弛周楠、李启帆、孙回回、许欣党政不合格电气学院基于物联网的节能型“e文化”鞋廖伟超黄超、邵永胜、常亮、王思达李振荣、夏颂不合格电信学院Virtual Directory EnabledSFTP Server(VDE-SFTPD)张敬强王鹏陶敬不合格人居学院关中地区农村垃圾处理问题及其对环境的影响闫文龙袁改李旭祥不合格管理学院基于双渠道供应链的库存优化问题程光路孙嘉楠、王旭磊、赵乃龙苏秦不合格理学院油水两相界面金纳米结构演化机理研究张家宬王亮、余成章、张宇杨生春不合格理学院磁马氏体材料的相变规律及磁控成相现象的研究张媛媛叶昌堃、张华、张继元、张华琛高博不合格生命学院基于GPS和GMS技术具有导航、定位、求救功能的智能拐杖刘刚孔庆乐、胡佳兴、张萌、程宝庆李延海不合格航天学院表面附加装置对列车交会时表面压力波动的影响许杨白迪湛文毅不合格。
西安交通大学科技成果——压电材料和压电器件产品和市场1、压电材料:实现电信号与声信号相互转换的材料;压电器件:利用压电材料制成的器件(换能器),实现对目标的感知、探测和侦查。
2、压电材料的应用:军用水声、工业超声和医用超声。
军用水声-水声换能器工业超声-超声检测医用超声-超声探头3、压电材料的市场需求(1)军用水声领域市场巨大、需求急迫、意义重大;应用于声呐、鱼雷、水雷、海底观测等,关乎军工国防和装备能力提升。
(2)工业超声领域车身探伤、自动化车轨探伤:依赖进口。
航天航空、核电等核心军工领域探测设备无法进口。
两点结论:采用压电单晶将大幅提高性能(探测精度等);该领域市场规模大于医用超声。
(3)医用超声领域市场规模估算:截至2016年末,国内共有三甲医院1300左右,按照每家三甲医院50台B超机,每台B超机配4支探头国内三甲医院探头需求总量为26万支。
国内单晶探头、单晶材料的需求市场规模分别为470亿、26亿(三年)。
中国占全球超声市场规模的1/5,则全球医用超声单晶探头市场规模为2280亿元。
医用超声单晶材料市场规模为43亿/年(26亿*5/3,探头为消耗品),2016年仅为1.6亿人民币。
目前单晶在探头材料市场占比仅为4%。
项目介绍该项目以研发生产高门槛、高收益的新型压电单晶为核心业务,面向军用水声、工业超声市场,定制并销售单晶材料和超声探头。
课题组先后研究了直径1-5英寸的单晶生长,生长出压电性能优异的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)和Pb(In1/2Nb1/2)O3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PIN-PMN-PT)单晶材料,目前已实现了3英寸、4英寸单晶的小批量生产,实现了5英寸单晶的实验室生产。
单晶生长技术达到国际先进水平。
(1)1英寸和1.5英寸压电单晶(2)2英寸和3英寸压电单晶(3)4英寸和5英寸压电单晶(4)单晶切片项目优势(1)成本优势:20年研究成果与产业化经验的结合;与其它平台资源协同合作,降低初期投入。