基于双源复合声波的煤温感知技术展望 被引量：1

1

作者 郭军 昝若怡 +2 位作者 文虎 王凯旋 金永飞 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第22期83-90,共8页

煤矿采空区复杂环境受限空间煤温的快速精准量化识别是世界性难题。针对现有煤火探测技术存在的局限,归纳了煤火探测技术的研究现状,并指出目前较为主流的采空区松散煤体隐蔽高温点测量方式可分为接触式测温与非接触式测温2类;梳理了声... 煤矿采空区复杂环境受限空间煤温的快速精准量化识别是世界性难题。针对现有煤火探测技术存在的局限,归纳了煤火探测技术的研究现状,并指出目前较为主流的采空区松散煤体隐蔽高温点测量方式可分为接触式测温与非接触式测温2类;梳理了声学测温技术的研究现状,分析了声波的温敏特性及声波的传播特性,总结了燃烧音的研究现状,分析了燃烧音是如何产生的、不同条件下的燃烧音频率,以及基于燃烧音识别的火灾探测技术;通过研究不同频率外加声波在升温松散煤体中的传播特性,掌握不同实验条件对外加声波与燃烧音“双源”复合声波传播规律的影响,提出了构建一个新型的煤温感知技术的构想。 展开更多

关键词 隐蔽火源 探测技术 燃烧音 声学测温 复合声波

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纵扭复合型超声波电机的力传递模型 被引量：22

2

作者 郭吉丰 魏燕定 +1 位作者 刘晓 郭海训 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期80-85,共6页

复合型超声波电机是各种超声波电机中最典型的低速大力矩电机,其定转子接触方式是断续面接触,这与行波型电机连续的若干点接触不同,也是实现大力矩的根本原因,因此分析其定转子的力传递模型很重要。该文先简单叙述了以往采用等效电路描... 复合型超声波电机是各种超声波电机中最典型的低速大力矩电机,其定转子接触方式是断续面接触,这与行波型电机连续的若干点接触不同,也是实现大力矩的根本原因,因此分析其定转子的力传递模型很重要。该文先简单叙述了以往采用等效电路描述具有的问题,其次,通过电机轴向冲量守恒建立了定转子接触角与电机预压力和摩擦材料物理参数的关系,随后利用振动周期内周向电机负载和驱动力所作的功相同的原理,给出电机负载与定子纵 扭振动和转子参数的关系,并据此确定电机转子参数和预压力,研制的复合型超声波电机(直径80mm)的堵转力矩为13.2 N穖的大力矩,空转转速为12.5 r/min。初步形成了电机转子设计的理论基础。 展开更多

关键词 纵扭复合型超声波电机 力传递模型 等效电路 机械特性

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纵扭复合型超声波电机的特性研究 被引量：7

3

作者 郭吉丰 龚书娟 +1 位作者 刘晓 纪科辉 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期334-340,共7页

纵扭复合型超声波电机是最典型的低速大力矩电机,其系统模型等尚有不少问题值得探讨,特别是摩擦面的力传递模型,直接涉及这种电机的特性。结合研制的纵扭复合型超声波电机样机,从理论和实验上分析研究了各种因素对机械特性的影响,并对... 纵扭复合型超声波电机是最典型的低速大力矩电机,其系统模型等尚有不少问题值得探讨,特别是摩擦面的力传递模型,直接涉及这种电机的特性。结合研制的纵扭复合型超声波电机样机,从理论和实验上分析研究了各种因素对机械特性的影响,并对电机接触面的转换效率进行了分析计算,指出了这种电机效率偏低的缘由。另外实验验证了这种电机具有工作频域较宽的特性。 展开更多

关键词 纵扭复合型超声波电机 力传递模型 力矩电机 稳态输出力矩 定转子接触角

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纵扭复合型超声波电机的瞬态特性研究 被引量：6

4

作者 刘晓 郭吉丰 魏燕定 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2003年第4期291-294,共4页

超声波电机与传统电磁型电机不同,它是一种靠摩擦驱动的新原理电机,具有低速和快速响应的特性,其瞬态特性用传统方法难以测试,为此该文设计了纵扭复合型超声波电机的瞬态特性测试系统。文中介绍了系统的设计思路、总体结构和实现过程。... 超声波电机与传统电磁型电机不同,它是一种靠摩擦驱动的新原理电机,具有低速和快速响应的特性,其瞬态特性用传统方法难以测试,为此该文设计了纵扭复合型超声波电机的瞬态特性测试系统。文中介绍了系统的设计思路、总体结构和实现过程。对纵扭复合型超声波电机瞬态特性进行了初步的测试和分析研究,实验结果表明该电机的响应快,空载起动时间在6ms左右,关断时间在2ms左右,同时验证了这一测试系统的有效性。 展开更多

关键词 复合型超声波电机 测试系统 瞬态特性

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供水管道球形检测器超声波定位技术 被引量：3

5

作者 李云飞 汪炜昊 +2 位作者 付明 张飞 周扬 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1505-1513,共9页

针对自主研发的球形检测器在供水管道中的定位需求,设计了一种圆弧形复合超声波振子,基于压电方程,对其振动特性进行理论和仿真分析,得出主要振型和最优工作频率。研究超声波发射电路与复合超声波振子之间阻抗匹配设计,实现最优的超声... 针对自主研发的球形检测器在供水管道中的定位需求,设计了一种圆弧形复合超声波振子,基于压电方程,对其振动特性进行理论和仿真分析,得出主要振型和最优工作频率。研究超声波发射电路与复合超声波振子之间阻抗匹配设计,实现最优的超声波能量转换驱动效率。基于小波变换包络检测方法的超声波信号检测技术,计算得出超声波信号传输的精确时间,实现了球形检测器定位系统。经测试,100 m管道长度静态测距定位精度误差约为2%,动态定位距离达到170 m,与惯导数据计算距离之间误差不超过6%,符合球形检测器在供水管道中的实时定位需求。 展开更多

关键词 检测技术 供水管道 球形检测器 超声波定位 复合超声波振子 阻抗匹配 包络检测

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纵扭复合型超声波电机压电振子的设计 被引量：5

6

作者 郭海训 魏燕定 +1 位作者 郭吉丰 陈永校 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2000年第5期341-344,共4页

通过简单推导得出纵、扭振动压电晶片两端的振动方程 ,并在此基础上画出了对应的等效电路图。在压电振子设计过程中 ,由于纵振子是由整片压电晶片加工而成 ,设计较为容易 ,因而压电振子的设计主要是对扭转振子进行设计。扭转振子的设计... 通过简单推导得出纵、扭振动压电晶片两端的振动方程 ,并在此基础上画出了对应的等效电路图。在压电振子设计过程中 ,由于纵振子是由整片压电晶片加工而成 ,设计较为容易 ,因而压电振子的设计主要是对扭转振子进行设计。扭转振子的设计是以电机力能指标为出发点 ,通过分析电机的转矩特性得到一系列公式 ,利用这些公式即可得到扭转振子各部分尺寸。由于电机采用对称结构 ,在得到扭转振子各部分尺寸后 ,纵振子的尺寸也就确定了。最后还对纵。 展开更多

关键词 复合型超声波电机 压电振子 粘接

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纵扭复合型超声波电机原理及模态简并研究 被引量：4

7

作者 冯威 邬锡忠 +1 位作者 魏燕定 郭吉丰 《微电机》 2001年第6期7-9,12,共4页

介绍超声波电机的发展概况 ,结构和运行原理 ,重点分析了纵扭复合型超声波电机的模态简并问题以及电机结构对谐振频率的影响 。

关键词 纵扭复合型超声波电机 运行原理 模态简并 谐振频率

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纵扭复合型超声波电机的实验研究 被引量：4

8

作者 孙合明 赵淳生 +1 位作者 朱晓东 高亹 《微特电机》 北大核心 2002年第4期3-5,8,共4页

概述了对纵扭复合型超声波电机的实验研究。其中包括压电陶瓷片的极化方式、有限元模型的修正、工作频率和振型的测量、电机负载转速等机械特性的测量、超声减摩实验、提高电机负载性能的关键因素 ,并指出今后要做的提高电机性能的实验... 概述了对纵扭复合型超声波电机的实验研究。其中包括压电陶瓷片的极化方式、有限元模型的修正、工作频率和振型的测量、电机负载转速等机械特性的测量、超声减摩实验、提高电机负载性能的关键因素 ,并指出今后要做的提高电机性能的实验。最终成功研制了一台直径 45mm纵扭复合型超声波电机 ,最大扭矩为 1N·m。 展开更多

关键词 纵扭复合型超声波电机 逆压电效应 振动频率

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管道检测用圆弧形复合超声波振子设计 被引量：5

9

作者 李云飞 杨效龙 +1 位作者 张飞 毛赫 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期34-39,共6页

针对自主研发的球形管道检测器的定位需求,采用圆弧形压电陶瓷与检测器金属球壳本体相结合的方式,设计了一种圆弧形复合超声波振子.基于压电方程,采用直接耦合分析方法将机械参数和压电参数统一到同一个分析式中,对圆弧形压电陶瓷与金... 针对自主研发的球形管道检测器的定位需求,采用圆弧形压电陶瓷与检测器金属球壳本体相结合的方式,设计了一种圆弧形复合超声波振子.基于压电方程,采用直接耦合分析方法将机械参数和压电参数统一到同一个分析式中,对圆弧形压电陶瓷与金属球形壳体的耦合振动特性和机电能量转化效率进行理论分析.在此基础上,通过基于有限元的数值仿真方法对其进行模态分析和谐响应分析.经过分析可知:所设计的圆弧形复合超声波振子有两个明显谐振频率点,分别为52.1 kHz和76.2 kHz,而在76.2 kHz下的机械品质因素和有效机电耦合系数等性能指标均优于52.1 kHz,且主要振型为径向振动为主的有弯曲振动.经过对实际研制的圆弧形复合压电振子进行阻抗分析可见,实际主谐振频率为72 kHz,在不同工作频率下实际测量的驱动波形结果与仿真分析趋势一致. 展开更多

关键词 管道检测 金属球壳 压电陶瓷 复合超声波换能器 耦合振动 有限元分析

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基于DSP的纵扭复合型超声波电机驱动电源 被引量：3

10

作者 傅平 王剑 郭吉丰 《微电机》 北大核心 2005年第2期57-59,共3页

针对超声波电机的特点,介绍了基于DSP的方波逆变方式工作的驱动电源。结合控制和功率变换电路,可以获得驱动超声波电机所需的两相幅值、频率、相位可调的交变方法;通过串联电感匹配,获得了较好的驱动波形。

关键词 复合型超声波电机 驱动电源 DSP 方波逆变方式 驱动电路

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惯性仪表铍材复杂结构件清洗技术研究 被引量：4

11

作者 刘钦 张福礼 王红伟 《新技术新工艺》 2018年第2期39-43,共5页

针对铍材复杂结构零件,进行了超声波清洗相关影响因素研究,提出了采用复合频率超声波清洗的方法。通过研究与试验,形成了铍材复杂结构的超声波组合清洗工艺,有效提升了零件的洁净度。检测结果表明,该清洗工艺方法可行有效。

关键词 铍材零件 复杂结构 复合频率超声波清洗

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复合型USM压电扭振子设计及其特性分析 被引量：2

12

作者 魏燕定 董春兵 郭吉丰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期226-230,共5页

介绍利用国产压电材料设计纵扭复合型超声波电机(USM)压电扭振子的理论和制造工艺,主要内容包括:压电材料的选取,压电扭振子的结构,根据等效电路推导出电机扭转振动模式的谐振频率方程,以及扭振子尺寸计算公式;根据实验总结了压电扭振... 介绍利用国产压电材料设计纵扭复合型超声波电机(USM)压电扭振子的理论和制造工艺,主要内容包括:压电材料的选取,压电扭振子的结构,根据等效电路推导出电机扭转振动模式的谐振频率方程,以及扭振子尺寸计算公式;根据实验总结了压电扭振子的制造工艺、黏接及其注意问题.并利用阻抗频谱分析仪测试了按上述理论设计的压电扭振子的频率特性.结果表明:设计理论、黏接剂的选择以及加工方法是合理可行的.据此研制的样机最大输出力矩已达10Nm以上. 展开更多

关键词 复合型超声波电机 压电扭振子 黏接 压电陶瓷 摩擦耦合

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纵扭复合型超声波电机纵振动数学模型 被引量：3

13

作者 龚书娟 张长青 郭吉丰 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期325-333,共9页

建立了纵扭复合型超声波电机的纵振动数学模型,通过仿真分析得到了电机的各种纵振动过程。仿真结果表明:只有摩擦材料参数和电机预压力选择合适,保证定转子在一个振动周期内接触、分离,并得到合适的接触角,从而实现电机的纵扭同频振动,... 建立了纵扭复合型超声波电机的纵振动数学模型,通过仿真分析得到了电机的各种纵振动过程。仿真结果表明:只有摩擦材料参数和电机预压力选择合适,保证定转子在一个振动周期内接触、分离,并得到合适的接触角,从而实现电机的纵扭同频振动,电机才会有稳定的输出转矩和较高的效率。此外,该模型还从理论上证实了简化力传递模型中转子不动假设的合理性。 展开更多

关键词 纵扭复合型超声波电机 数学模型 纵振动 力传递模型 振动过程 仿真分析 材料参数 仿真结果

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复合型超声波电机纵振动系统的设计及其特性 被引量：1

14

作者 郭海训 魏燕定 +1 位作者 郭吉丰 陈永校 《微特电机》 北大核心 2001年第6期35-37,共3页

从纵振动压电振子预应力的控制及其安装位置的选择对纵扭复合型USM纵振动系统性能的影响进行了探讨 。

关键词 复合型超声波电机 纵振动系统 设计 特性

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复合型超声波电机在数控机床中的应用研究 被引量：2

15

作者 魏燕定 董春兵 郭吉丰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第23期1991-1994,共4页

复合型超声波电机是一种新型摩擦驱动器,具有低转速大转矩、可用于直接驱动、断电时具有高自锁力矩、高转角分辨率、小型轻量、响应速度快、运行平稳等特点。基于这些特点探索了复合型超声波电机在数控机床的转角坐标中的应用,为解决超... 复合型超声波电机是一种新型摩擦驱动器,具有低转速大转矩、可用于直接驱动、断电时具有高自锁力矩、高转角分辨率、小型轻量、响应速度快、运行平稳等特点。基于这些特点探索了复合型超声波电机在数控机床的转角坐标中的应用,为解决超声波电机在精密定位控制中的强非线性影响,提出了一种新型的脉冲法精密定位方法,介绍了定位方法的原理及其相应系统的设计、总体结构和实现过程,并对控制参数的选择进行了探讨和实验研究。实验结果表明,采用该方法对任意转角的重复定位精度在0.01°之内,表明了这一方法的有效性和高精度。 展开更多

关键词 精密定位 复合型超声波电机 数控机床 脉冲定位法

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专利信息

16

《中小型电机》 北大核心 2004年第1期85-86,共2页

关键词 小型风力发电机 增速器 齿轮增速机 纵扭复合型超声波电机 外转子磨头电机 电机控制器 信号控制装置

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