[發明專利]驅動-傳感一體化壓電晶片泵

有效

• 申請號: 201110181208.4
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN102213210A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 王淑云;闞君武;程光明;溫建明;張忠華;曾平
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.驅動-傳感一體化壓電晶片泵，至少包括一個晶片型壓電振子(壓電晶片和金屬基板粘接而成)、一個泵體、一個泵蓋、一組控制流體運動方向的單向閥以及一個控制電源。其特征在于，所述壓電振子中壓電晶片表面的電極被分割成驅動單元和傳感單元兩部分，當所述壓電振子的驅動單元受外加電壓作用發生彎曲變形時，所述傳感單元壓電陶瓷也發生彎曲變形并產生電能；其特征還在于，傳感單元生成的電壓信號經轉換處理后用于表征壓電泵的輸出壓力與流量。

2.根據權利要求1所述的驅動-傳感一體化壓電晶片泵，其特征在于，壓電泵的輸出壓力P和流量Q由壓電振子的傳感單元的輸出電壓V_g表示，即：

P=2ηPhp3R2[6d31αλ(1+α)Ep(1-νp)(1+αλ)V0-3(1-α2λ)2-4(1+αλ)(1+α3λ)αλ(1+α)g31Vg]]]>

Q=ηQfπR412hp2[(1+αλ)(1-νp)(7+νp)αλ(1+α)g31EpVg-6d31αλ(1+α)(1+νp)3(1-α2λ)2-4(1+αλ)(1+α3λ)V0]]]>

其中，R為泵腔半徑，α＝h_m/h_p，h_m、h_p分別為基板和陶瓷的厚度，d₃₁、g₃₁為壓電常數，E_m、E_p分別為金屬及壓電陶瓷材料的楊氏模量，ν_m、ν_p分別為金屬及陶瓷材料的泊松比，η_P、η_Q分別為對應輸出壓力及流量的傳感器標定系數。