分析和实验研究一个无门的压电微型,高流量和压力负载
Jiafeng Ni1,2, Weipeng Xuan1,2, Yilin Li1,2
1Ministry of Education Key Lab. of RF Circuits and Systems, College of Electron. & Info., Hangzhou Dianzi University, Hangzhou, 310018 China.
Microsystems & nanoengineering
|June 7, 2023
概括
本研究介绍了一种提供高流量和高压力的紧型压电微,克服了可穿戴设备电磁的局限性. 它的性能已被验证用于诸如血压监测等应用.
科学领域:
- MEMS 和微流体学
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 电磁气体被广泛使用,但在便携式应用中受到尺寸,噪音和功耗的限制.
- 现有的微往往难以同时实现高流量和高压负载.
研究的目的:
- 开发和分析一种新的,小型化的无门压电微.
- 为了实现高流量和高压载荷,适用于可穿戴和便携式应用.
主要方法:
- 用有限元分析 (FEA) 来研究压电执行器的性能 (频率,振动模式,位移).
- 使用FEA分析气体流速和微体积流速.
- 基于模拟结果制造了一种原型压电微型.
主要成果:
- 压电驱动器实现了大约29.4微米的最大振动幅度.
- 制造的微显示出输出气体流速为~135mL/min,最大输出压力超过40kPa.
- 实验结果与FEA的预测非常相符,证实了高性能.
结论:
- 开发的压电微提供了高流速和高压负载解决方案.
- 它的紧尺寸和性能使其非常适合于可穿戴和便携式应用,特别是在血压监测中.
