应用于压电叠堆泵的微位移放大机构

提出了一种应用于压电叠堆泵的微位移放大机构,该机构以压电叠堆(积层式压电微位移器)为驱动元件,通过基于三角形放大原理的柔性铰链放大机构,放大压电叠堆的输出位移。同时,设计、研制了实验装置,并在试制样机上对其静、动态特性进行了实验。实验测试结果表明:该机构对压电叠堆输出位移的放大倍数达到5倍,并且该机构具有线性良好、高分辨率、高频响应等特点。由有限元分析得到的固有频率达到了1.8 kHz,实际测量的固有频率为1.5 kHz。

整体开启阀微型压电泵实验研究

介绍一种由整体开启阀构成的压电泵的结构,对这种整体开启阀进行了有限元分析并与悬臂梁阀作比较。制作了三种阀片并分别制作了样机。通过对样机的性能测试及实验数据分析发现,阀片的弹性系数、腔体高度、驱动电压和工作频率等因素对压电泵性能影响较大,且该结构泵在低频时工作情况较好,在150 V、100 Hz下,所测试的样机输出压力达26 kPa。

压电泵增频流量骤减现象的解释

压电泵属于容积的泵,理论上可通过提高工作频率增加泵单位时间出流量;而实际上随着频率增加,被动阀压电泵的流量有一个峰值,然后骤然下降,该现象的存在制约着压电泵的推广应用,有必要给出合理的解释。通过理论分析和实验测试得出:激励频率增加,压电振子振幅减小,只是导致该现象诱因,其根本原因是振子变形量减小,引起泵腔内外压力差降低,从而使阀片开度变小甚至不能开启。与此同时,频率提高,被动阀片振动的滞后性使得阀片截止性处于失效或半失效状态,泵的一个工作周期内泄漏量增加。设计了阀振动滞后性测试装置,以整体开启阀压电泵为模型作了测试。

压电泵在CPU芯片液体冷却系统中的应用研究

计算机CPU芯片集成度和运算速度不断提高,芯片冷却问题成为该领域的重要研究课题。针对目前的技术水平,液体循环冷却作为成熟的、具有竞争力的实用技术之一,利用具有自吸性能的微小型多腔体串联压电泵构造CPU芯片液体冷却系统可减小系统体积、提高散热性能,符合计算机的发展方向;所用压电泵输出流量可达到1260mL/min,输出压力大于15kPa,自吸性能为5kPa,系统冷却测试结果表明:在环境温度25℃、发热功率120W时,该系统冷却平衡温度比风冷散热器低10℃,比热管冷却系统低6℃。

压电驱动式电脑芯片液冷的试验研究

介绍了以压电泵为液体驱动原件的电脑CPU液冷系统的组成,并以铜为材质,设计了一种集成式CPU液冷散热器,以水为冷却液,在加热功率分别为60W、80W、100W的情况下,测试了水冷块的热平衡时间和热平衡温度。试验结果表明,在三种发热功率情况下,水冷块在20min左右达到热平衡,热平衡温度分别为37℃、43℃、52℃,液冷系统具有很好的冷却效果。