摘要：在研究石英晶体谐振器力敏特性与加力方位角关系及晶体薄片内波的传播特性的基础上,设计制作了基于同一晶体基片上的集成式四电极谐振器。研究了这种结构的谐振器的力敏特性与加力方位、谐振频率稳定性与基片表面和边沿结构的关系。实验结果表明,谐振器的力敏特性与加力方位密切相关;对晶体基片表面进行抛光处理,能有效地消除表面缺陷对谐振器振动状态的影响,提高谐振频率的稳定性;对晶体基片边沿进行倒边处理,能缩短谐振波波幅在边沿区衰减的空间距离,抑制了谐振器振动能量沿晶片边沿的散失,使谐振器频率稳定性得到进一步提高。经表面抛光及边沿倒边处理后,谐振器频率波动的平均值分别下降到处理前的42%和30%。

摘要：利用有限元法分析了同一圆形晶体基片上不同区域的应力分布,通过蒸镀电极的方法证实了理论分析结果的正确性。在此基础上,根据晶体振动的限波理论,设计制作了单基多电极石英晶体谐振器,由此构成的差频式力敏感元件的力-频灵敏度系数可达251.9 Hz/N,输出特性非线性度小于0.5%满刻度(FS)。

摘要：研究了Cymbal换能器的力电性能。在简单支承边界条件下,应用压电-弹性理论、克希霍夫薄板振动理论、瑞利-李兹理论和等效电路方法分析了Cymbal换能器的机电特性,给出了Cymbal换能器的近似解和串联共振频率方程,研究了Cymbal换能器在无负载条件下的等效电路及相关参数和Cymbal换能器空腔深度与空腔底部半径的比与谐振频率和机电耦合系数的关系。根据数值分析结果得到最佳机电耦合系数,为Cymbal换能器的优化设计提供了理论依据。

摘要：采用有限元法和ANSYS5.7软件设计Cymbal换能器,并分析了前3阶振动模态。该方法解决了该换能器旋转对称面上存在跃变的应力、应变给设计工作带来的困难。结果表明:ANSYS的计算值与换能器的实测值相近。

摘要：设计了一种新型的单基三电极石英晶体谐振器,并在大气环境条件下测试分析了这种谐振器的频率-温度特性,验证了其频率-温度特性与已有的单基单电极谐振器的频率-温度特性基本一致,曲线为三次曲线。在相同激励及环境条件下,在同一基片上设置多对电极时,各对电极构成的谐振器的频率-温度特性基本相同。根据这种相似特点,将同一基片上不同电极对应的谐振器的振动频率进行差频补偿,可有效地抑制温度对谐振器振动频率的影响。这种谐振器所采用的差频补偿方法可为石英谐振器相关特性的进一步开发利用提供依据。研究了这种结构的石英晶体谐振器的晶片表面处理(是否抛光)及边沿形状(是否倒边)对其频率-温度特性的影响。实验结果表明,对单基多电极石英晶体谐振器的晶片表面进行抛光并对边沿进行倒边处理后,谐振器的稳定性得到了有效的改善,性能得到了优化。

摘要：根据石英晶体振动理论及力敏特性,在同一圆形晶体基片上设计制作了多个石英晶体谐振器。采用对径加力的方式,研究了这种石英单基多谐振器的力敏特性与加力方位的关系,并与传统的单基单电极谐振器的力敏特性进行了比较。实验结果表明,同一晶体基片上不同位置的谐振器的力敏特性与加力方位密切相关;选择适当的加力方位,可使多电极结构的谐振器的力-频转换系数优于单电极谐振器的力-频转换系数。

摘要：用有限元方法和ANSYS软件,仿真计算了不同材料对Cymbal换能器的机械、电及机电性能的影响。研制了Cymbal换能器并进行了测量,计算结果和实测结果符合较好(误差≤6%)。通过这一研究得到了材料常数与Cymbal换能器的机电性能之间的关系。研究结果对Cymbal换能器的研究和设计工作具有实际意义。