熱敏感與執(zhí)行原理ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-01 12:02本頁(yè)面
【正文】 ? ? ? ?21211113222222311121221 24732ttTtbEtbEtbEtbEttttr??????????a熱膨脹系數(shù)， t厚度， b寬度 美國(guó) IC Sensors利用這種雙金屬片致動(dòng)原理研制的閥。其中，硅膜厚、直徑為，鋁層厚，常開(kāi)間隙為的閥可控 ，泄漏僅為 45μL/min 金屬層 加熱膜 硅 進(jìn)口 出口 雙金屬片致動(dòng)閥 熱氣動(dòng)式：體積膨脹和相變執(zhí)行器 ? 不利用固體的線性膨脹，而是 利用體積膨脹 也可以制造出微機(jī)械執(zhí)行器。一種典型的方法是形成帶有密封流體的空腔（如：空氣、水蒸汽和液態(tài)水等），這些物質(zhì)可以被加熱，然后就會(huì)膨脹。但是，就象別的許多熱驅(qū)動(dòng)方法一樣，這種方法功耗較大，帶寬較低，這是由于熱時(shí)間常數(shù)所致。 ? 變相的熱執(zhí)行器包括 加熱時(shí)相態(tài)可變 的材料，這樣體積發(fā)生膨脹從而產(chǎn)生壓力以及機(jī)械載荷。例如，可以通過(guò)加熱將水從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，產(chǎn)生的氣泡可以用作驅(qū)動(dòng)力。 加熱電阻 蠕動(dòng)膜 流道 入口 出口 熱氣動(dòng)蠕動(dòng)泵 熱氣動(dòng)蠕動(dòng)泵，膜片與管道間的間隙處于常開(kāi)狀態(tài)，加熱驅(qū)動(dòng)將使間隙關(guān)閉，膜片的順序動(dòng)作促使流體定向流動(dòng)。該泵流量和背壓都比較低。 熱氣動(dòng)蠕動(dòng)泵 熱式微執(zhí)行器實(shí)例 (1) 進(jìn)口 出口 玻璃 玻璃 鋁膜 硅 加熱電阻 熱氣動(dòng)微閥 熱氣動(dòng)微閥，壓力腔內(nèi)注有氯甲烷，利用其液態(tài) 氣態(tài)相變控制流體，控制氮?dú)饬髁窟_(dá) 15L/min。 熱式微執(zhí)行器實(shí)例 (2) 熱氣動(dòng)微波形管執(zhí)行器 表面微機(jī)械 “ 波形管 ” 執(zhí)行器帶有一個(gè)環(huán)形的折疊狀薄膜結(jié)構(gòu)，相對(duì)于簡(jiǎn)單的薄膜，這種結(jié)構(gòu)可以得到更大的偏移 。 熱式微執(zhí)行器實(shí)例 (3) 熱氣動(dòng)活塞執(zhí)行器 ? 體積膨脹氣體驅(qū)動(dòng)的活塞執(zhí)行器，沿著襯底所在的平面平行移動(dòng)。在多晶硅加熱器的作用下形成了水蒸汽的氣泡，并在活塞腔內(nèi)膨脹，將活塞向外推。當(dāng)加熱停止時(shí)，活塞腔內(nèi)的氣泡破裂，活塞返回原來(lái)位置。在襯底表面平整的情況下，基于表面張力的執(zhí)行器所能提供的力能達(dá)到其它方式所能提供力的兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上。 熱氣動(dòng)活塞執(zhí)行器簡(jiǎn)圖 熱式微執(zhí)行器實(shí)例 (4) ? 工作環(huán)境必須是液體環(huán)境，限制了其最大工作速度（由于阻尼）和效率（由于液體的熱導(dǎo)）。 ? 熱驅(qū)動(dòng)方法功耗較大，且因?yàn)闊釙r(shí)間常數(shù)，其帶寬比較低。熱氣動(dòng)式由于要有密封腔，所以生產(chǎn)裝配工藝較為復(fù)雜。 缺點(diǎn)： 結(jié)束
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