跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(18.97.9.171) 您好!臺灣時間:2025/01/17 10:34
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:陳偉銘
研究生(外文):Wei-Meng Chen
論文名稱:音洩波感測器結合熱致動器之探討與研究
指導教授:馮國華馮國華引用關係
指導教授(外文):Guo-Hua Feng
口試委員:馮國華鄭榮偉王永成林肇民
口試委員(外文):Guo-Hua Feng
口試日期:2015-07-28
學位類別:碩士
校院名稱:國立中正大學
系所名稱:機械工程學系暨研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:音洩波感測器熱致動器
相關次數:
  • 被引用被引用:3
  • 點閱點閱:203
  • 評分評分:
  • 下載下載:7
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
由於壓電材料具有高的機電轉換特性,所以常用於致動器與感測器上,本研究為利用自製的壓電薄膜來設計一款能多點偵測的音洩波感測器,選用的壓電薄膜是利用水熱法來製作鋯鈦酸鉛壓電陶瓷薄膜,厚度約20um,具有一定的彎曲性可貼合感測表面,利用蝕刻鈦基材的方式可以使得壓電層形狀更符合需求,再加入熱致動器的部分,使得感測器能更貼合感測物,提高應用層面。
在熱致動器的部分,我們測試了它本身的位移量、能承受多少重量以及可靠度,確認使否能使感測器更加貼合感測物表面,另外可以透過熱致動器的方式來克服自製感測器與物件接觸的鬆緊程度不一的問題,而確保訊號的正確性;我們也跟市售的音洩感測器做比較,可以發現自製的傳感器具有較佳的雜訊比,且價格便宜。
最後我們把感測器實際運用在豬隻膝蓋上做訊號量測,因為當膝蓋走路時會產生摩擦造成半月板的損耗,我們希望能利用自製感測器能判斷出膝蓋狀態進而預防膝蓋病變。

第一章 緒論
1.1前言
1.2研究動機與目的
1.3文獻回顧
1.3.1水熱法
1.3.2壓電材料
1.3.3音洩波介紹
1.3.4 PNIPAAM熱致動器
1.4本文架構
第二章 音洩感測器元件設計與製程
2.1元件設計
2.2壓電薄膜的製作
2.2.1壓電薄膜生長機台
2.2.2基材選定與蝕刻
2.2.3前驅液調配
2.2.4水熱法製作壓電薄膜
2.2.5元件電極製作與極化
2.3 T字型熱致動器製作
2.3.1熱致動器材料選擇
2.3.2 PNIPAAM熱致動器製作
2.3.3工字型熱致動器設計與製作
2.4元件組合封裝
第三章 實驗架設與結果
3.1壓電薄膜震動測試
3.2鉛筆筆尖斷裂校正測試
3.2.1市售音洩波感測器
3.2.2鉛筆筆尖斷裂實驗架構
3.3 T字型熱致動器位移測試
第四章 感測器應用
4.1豬膝蓋感測應用
4.2訊號位置判斷
第五章 結論與未來工作
5.1結論
5.2建議與改良
參考文獻
附錄一(使用儀器)
附錄二(使用藥品)

[1] Gunaghua Yi and Michael Sayer ”Sol Gel processing of thick PZTfilms” In Proceeding of 8th IEEE International symposium on Applicationof Ferroelectrics, 1992 P289.
[2] M.. Toda, “Phase Matched Air Ultrasonic Transducers Using
Corrugated PVDF Film With Half Wavelength Depth”, 2001 IEEE
Ultrasonics Symposium-1073
[3] R. Mitra and T.K. Saksena, “Study on the Vibrational Characteristics of Ultrasonic Transducers Using Tapered Piezoelectric Ceramic Elements,” J. Acoust. Soc. Am., vol. 101, no.1, pp. 323-329, 1997.
[4] G. T. Davis, J. E. Mckinney, M. G. Broadhurst and S. C. Roth,
“Electric-field-induced phase changes in poly(vinylidene fluoride)”, J.
Appl. Phys., Vol.49(1978)pp.4998-5002.
[5] Y. Takahashi and H. Tadokoro, “Crystal structure of form Ш of
poly(vinylidene fluoride)”, Macromolecule,
Vol.13(1980)pp.1317-1318.
[6] R. Gregorio and M. Cestari, “Effect of crystallization temperature on
the crystalline phase content and morphology of ploy(vinylidene
fluoride)”, Journal of Polymer Science : Part B : Polymer Physics,
Vol.32(1994)pp.895-870.
[7] D. Liu, S. L. Jiang, J. Y, Tong, X. M. Jin, “Effects of stretching
technology on morphology and structure of PVDF films”, C.E.P.S
[8] H. Wang, M. Toda, “Curved PVDF Airborne Transducer”, IEEE
Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control,
Vol.46, No.6, November 1999.
[9] M. Toda, S. Tosima, “Theory of Curved Clamped PVDF Acoustic
Transducers”, 1999 IEEE, Ultrasonics Symposium-1049.
[10] A. Choudhury, N. Tandon, “Application of acoustic emission
technique for the detection of defects in rolling element bearings”,
Tribology International 33 (2000) 39-45
the CIRP Vol.49/1/2000
[11] T. Sluka, P. Mokry, H. Lissek, “A theory of sound transmission
through a clamped curved piezoelectric membrane commected to a
negative capacitor” Int. J. Solids Struct. (2010)
[12] T. Dias, R. Monaragala, M. Soleimani, “Acoustic response of a
curved active PVDF-paper/fabric speaker for active noise control of
automotive interior noise” Meas. Sci. Technol. 18(2007)1521-1532
[13] M. A. A. Elmaleeh, N. Saad, N. Ahmed, M. Awan, “On-line Fault
Detection & Diagnosis of Rotating Machines using Acoustic
Emission Monitoring Techniques”, International Conference of
Intelligent and Advanced Systems 2007
[14] D. W. Greve, I. J. Oppenheim, W. Wu, A. P. Wright, “Development
of a MEMS Acoustic Emission Sensor System”, Sensors and Smart
Structures Technologies for civil, Mechanical, and Aerospace
Systems 2007
[15] S. N. Chen, G. J. Wang, M. C. Chien, “Analytical modeling of
piezoelectric vibration-induced micro power generator”, science
direct Mechatronics 16 (2006) 379-387
[16] F. Lu, H. P. Lee, S. P. Lim, “Modeling and analysis of micro
piezoelectric power generators for micro-electromechanical-systems
applications”, Smart Mater. Struct. 13 (2004) 57-63
[17] Tommaso Santaniello, Federico Martello, Excimer laser micropatterning of freestanding thermo-responsive hydrogel layers for cells-on-chip applications
[18]蔡明諺,“為壓印成形具曲率高分子壓電薄膜(PVDF)之元件製作 與應用”國立中正大學 機械所 碩士論文 99年12月
[19]黃子瑋,“改良式壓電音洩傳感器之製作與測試” 國立中正大學 機械所 碩士論文 102年12月
[20]李冠逸,“水熱法製作圓頂PZT元件之製程研發與應用” 國立中正大學 機械所 碩士論文 103年12月
[21]王慶鋒,昊斌,焦敬品,何存富“新型PVDF聲發射傳感器的設計及應用”北京工業大學,機電學院,北京

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top