柔性传感器是智能系统关键技术，但其介电层制备中传统方法难以精准调控铁粉分布，制约了传感器性能提升。声学流技术因非接触、高精度等优势可实现液态介质颗粒精准排布，本研究提出基于该技术的Fe/硅胶复合介电层调控方法，先通过COMSOL仿真分析75.49kHz频率下声学流对液态硅胶中铁粉的驱动作用，再经25wt%铁粉液态硅胶实验，验证了技术的有效性，实现了复合介电层形貌调控。　　实验名称：聚集铁粉的声学流实验　　实验原理：通过信号发生器和功率放大器驱动超声换能器，使超声针在75.49kHz频率下产生振动，在铁粉质量分数为25wt%的液态硅胶中形成特定声学流场，利用声学流的驱动力带动铁粉向超声针区域定向聚集，同时结合超声针振动幅度与声学流影响范围的关联，实现... ...  查看全文>

　　本章制备压电驱动器定子，并对驱动器实验平台进行设计。首先，介绍使用的PZT-5压电陶瓷和铍青铜的基本属性，并详细说明驱动器定子的制作过程；之后，设计驱动器实验平台,包括系统总体设计、软件平台和驱动器特性实验平台，最后，搭建驱动器实验的硬件平台。为后续粘滑式压电驱动器实验做准备。　　实验名称：粘滑式压电驱动器实验　　实验原理：实验基于粘滑原理，借逆压电效应使定子形变，分粘滑阶段实现运动，测试位移、频率等特性，改进锯齿保持波减小回退，以蒸馏水模拟胰岛素，验证驱动器驱动胰岛素泵的可行性。　　实验框图：　　实验实拍图：　　实验过程：实验先测试驱动器位移、频率、电压、负载特性，用激光位移传感器等设备，在不同频率、电压、负载下采集数据；再设计锯齿保持波，与传统... ...  查看全文>

　　实验名称：远程FBG对光纤中纵波的传感器响应特性实验　　研究方向：通信工程、光纤通信与光电子技术、结构健康监测　　实验目的：本实验为明确远程FBG作为纵波共振传感器与纵波驻波传感器的界定条件；同时研究尾纤长度（第一尾纤L1、第二尾纤L3）对远程FBG纵波响应特性的影响；验证光纤纵波传播的共振频率理论模型与实验结果的一致性。　　测试设备：　　1、声激励设备：函数信号发生器、高压放大器（AigtekATA-2021H）、PZT5-3300、压电纤维片　　2、FBG传感解调设备：FBG、窄带激光光源、光环行器、隔离器　　3、信号接收处理设备：光电探测器、数据采集卡、计算机（LabVIEW软件）　　4、辅助材料：环氧树脂、耦合剂、聚酰亚胺胶带图1传感器实验... ...  查看全文>

　　随着科技日新月异的发展，重点工程领域结构向着大型化、复杂化的智能结构发展，其中，各种类型的板状结构被广泛应用。大型结构的服役周期一般在几十年以上，且由于其设计理论的限制、所处环境大多在户外以及结构之间的荷载等原因，在服役过程中会因为外界无法避免的自然状况带来的环境荷载以及结构本身受不完善的设计理论以及材料、结构的疲劳之间的耦合作用，造成大型结构的损伤破坏，所以对大型结构的健康状况进行定期的健康监测和健康管理已经变成刻不容缓的问题。　　实验名称：环形柔性IDT及其阵列的制备与传感性能实验　　实验原理：实验基于压电效应（PVDF材料实现机电信号转换）、IDT宽频带设计（优化叉指参数实现多频率融合）、环形阵列全方位特性（周向波束指向性一致）及Lamb波传... ...  查看全文>

　　利用冲击试验机模拟不同能量层级的低速冲击损伤，针对冲击损伤，使用设计的磁致伸缩换能器作为激励器，通过扫频实验得到换能器的最佳激励频率，对CFRP板进行冲击损伤检测实验。对实验结果进行分析，使用飞行时间法对损伤定位，并利用STFT云图色域值模态显著法对损伤程度进行量化。　　实验名称：CFRP板冲击损伤检测的实验研究　　实验原理：通过落锤冲击制备不同能级损伤的CFRP板，确定换能器最佳激励频率后，以超声导波检测损伤信号，经处理实现损伤定性定量，再结合飞行时间法与传感器阵列完成损伤定位。　　实验框图：　　实验实拍图：　　实验过程：实验先通过落锤冲击试验机按ASTM标准设置多能量梯度制备损伤试件，选取40J和120J试件为检测对象，再搭建扫频平台以40kH... ...  查看全文>

　　实验名称：超声导波技术的U型钢筋锈蚀监测实验　　研究方向：针对混凝土结构中U型钢筋锈蚀监测难题，基于超声导波技术长距离监测优势，设计表面黏贴式监测结构与防水封装技术。探究U型钢筋锈蚀程度与超声导波声速、信号幅值及耗时等参数的响应规律。构建超声导波技术驱动的U型钢筋锈蚀精准判断体系，为其长期健康监测提供技术支撑。　　实验目的：针对混凝土结构内部钢筋锈蚀难以被传统方法快速、全面、准确监测，且超声导波监测在建筑结构检测中易受环境干扰的问题，利用超声导波技术，通过设计U型钢筋表面黏贴式超声监测结构及防水封装，实现对U型钢筋锈蚀程度的准确判断。　　测试设备：信号发生器、高压放大器、换能器、直流电源、激发端PZT-4、接收端PZT-5换能器、数字示波器。　　实... ...  查看全文>

　　加工制作MPT、GMPT、MDPT实物，分别利用三种换能器激励和接收Lamb波，在对其接收信号进行信号处理后，对各换能器激励、接收信号的能量进行比较。同时，对MPT各提离距离下的能量进行比较，选择最优的提离距离；对GMPT的各工作频率进行能量采集，通过信号处理选择最佳工作频率；并对MDPT激励的信号全向型进行验证。　　实验名称：磁致伸缩贴片换能器的实验研究　　实验原理：以铝板为对象，信号发生器产生经调制的激励信号，经放大后传至MPT、GMPT、MDPT，使其在铝板激励Lamb波；接收换能器收信号后传至示波器与PC，通过飞越时间法算波速并对比理论值，验证换能器可行性；同时调整MPT提离距离、GMPT与MDPT工作频率找最优参数，验证MDPT全向性，最... ...  查看全文>

　　实验名称：孔道灌浆非线性超声测试原理及系统研究　　研究方向：筛选非线性超声测试的适用原理与方法、确定信号处理方法以提取有效谐波特征、搭建非线性超声测试系统、优化关键测试参数以保障检测有效性　　实验目的：构建适配预应力混凝土梁孔道灌浆微缺陷检测的非线性超声测试技术体系，为后续不同工况（浆液不足、稳压时间不足）下的微缺陷识别提供原理支撑、设备链路与参数标准。　　测试设备：信号发生器、ATA-2042高压放大器、PXR04超声换能器、PXR07接收换能器、混凝土试件、示波器、PC。　　实验过程：　　在测试过程中，信号发生器产生的电信号因能量较低需经功率放大器放大，以增强超声波各阶幅值、提升测试效果；随后电信号通过发射超声换能器转换为声信号入射到混凝土试件... ...  查看全文>

　　实验名称：流体散热温度测量实验　　研究方向：射流高度对散热器散热性能的影响验证、均热板尺寸对散热器散热性能的影响验证、实验方法优化与数据可靠性保障　　实验目的：验证射流高度和均热板尺寸对压电射流散热器散热效果的实际影响，确认仿真中“射流高度越大、均热板尺寸越大，散热效果越优”的结论；对比仿真与实验数据，验证仿真规律的可靠性；同时通过“温差”指标、标准化实验平台等控制干扰，保障数据可比与准确，为散热器结构优化提供实验依据。　　测试设备：信号发生器（UNI-TUTG2025A）、功率放大器(AigtekATA-214)、直流电源（MAISHENGMS-3010DS）、多路温度测试仪（UNI-TUT3216+）、发热块与支撑底座、均热板。　　实验过程：　... ...  查看全文>