基于聲表面波傳感器的CAD研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、由于計(jì)算機(jī)處理能力的不斷增強(qiáng),國(guó)內(nèi)外CAD技術(shù)的飛速發(fā)展,CAD技術(shù)被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。隨著聲表面波傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,聲表面波傳感器將應(yīng)用于越來(lái)越廣泛的學(xué)科領(lǐng)域。因此,開(kāi)發(fā)一個(gè)實(shí)用聲表面波傳感器的CAD軟件具有重大意義和實(shí)用價(jià)值。本文對(duì)開(kāi)發(fā)聲表面波傳感器CAD軟件進(jìn)行了研究與開(kāi)發(fā)。
　　1、在目前聲表面波傳感器的研究基礎(chǔ)上,對(duì)表面波傳感器壓電基片和切向的優(yōu)化選擇進(jìn)行了深入詳細(xì)研究。定義了壓電基片的壓力靈敏度系數(shù)和溫度靈敏度系

2、數(shù),利用聲表面波壓電基片的壓力靈敏度系數(shù)、溫度靈敏度系數(shù)、有效聲表面波耦合系數(shù)、功率流角以及傳播損耗等特性參數(shù),定義了聲表面波傳感器壓電基片優(yōu)化選擇的目標(biāo)函數(shù),根據(jù)定義的目標(biāo)函數(shù),在不同旋轉(zhuǎn)角度X, Y和Z切的石英、鈮酸鋰和鉭酸鋰壓電基片中,解決了聲表面波傳感器壓電基片和切向的最優(yōu)選擇問(wèn)題,為聲表面波傳感器壓電基片的選擇提供理論依據(jù)。
　　2、根據(jù)聲表面波傳感器壓電基片特性參數(shù)的目標(biāo)函數(shù)特征,分別對(duì)有效聲表面波耦合系數(shù)和功率流角P

3、FA這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行具體詳細(xì)建模求解。應(yīng)用遺傳算法,選擇恰當(dāng)?shù)倪z傳算子和遺傳工具箱函數(shù),經(jīng)過(guò)選擇、交叉和變異,優(yōu)化了壓電基片壓力靈敏度系數(shù)、溫度靈敏度系數(shù)、有效聲表面波耦合系數(shù)和功率流角PFA等特性參數(shù),為選擇最優(yōu)壓電基片提供了實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)。
　　3、利用VC++在界面開(kāi)發(fā)和MATLAB在數(shù)值分析、科學(xué)計(jì)算、算法開(kāi)發(fā)、建模和仿真等方面獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。綜合分析和比較6種常用的VC++/MATLAB混合編程技術(shù),選擇了COM組件方法。以求解有

4、效聲表面波耦合系數(shù)為實(shí)例進(jìn)行具體開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),生成了不依賴(lài)MATLAB環(huán)境的獨(dú)立COM組件,并獲得較快的運(yùn)行速度,且不需要進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)了基于COM的MATLAB/VC++混合編程的系統(tǒng)軟件內(nèi)部設(shè)計(jì)。
　　4、以Visual C++6.0為開(kāi)發(fā)平臺(tái),根據(jù)聲表面波傳感器壓電基片特性需要,結(jié)合軟件界面的設(shè)計(jì)原則,設(shè)計(jì)了CAD系統(tǒng)軟件界面,介紹了該軟件的操作過(guò)程和運(yùn)行原理以及注意事項(xiàng),并對(duì)該軟件進(jìn)行大量仿真驗(yàn)證,可以方便快速地選取某一或