[发明专利]自带传感器的压电叠堆泵

权利要求书

1.自带传感器的压电叠堆泵，其特征在于: 用于驱动的压电叠堆和用于测量的压电传感器安装于泵体内部；所述泵体一端安装有拧紧螺钉，拧紧螺钉通过防扭挡片将压电传感器及压电叠堆挤压在顶块上；所述顶块通过螺钉与泵腔隔膜及活塞连接；泵腔隔膜再通过螺钉与泵体及泵盖连接；泵盖上安装有进口阀和出口阀；活塞以及安装于所述活塞上的密封圈、泵盖、进口阀和出口阀共同构成泵腔；所述的压电传感器和压电叠堆分别通过导线与控制电源相连。

2.根据权利要求1所述的自带传感器的压电叠堆泵，其特征在于，其输出压力                                               和流量可通过压电传感器输出电压求得，即：，，其中、、分别为压电叠堆、压电传感器和泵腔隔膜的刚度，、分别为压电叠堆和压电传感器的长度，为压电叠堆中单层晶片厚度，、分别为压电叠堆和压电传感器材料的压电常数，、、分别为压电叠堆、压电传感器及活塞的横截面积，为压电叠堆陶瓷材料的机械柔顺系数，为压电传感器材料的介电常数， 、分别为输出压力和流量的标定系数，为压电叠堆输入电压。

3.根据权利要求1所述的自带传感器的压电叠堆泵，其特征在于，泵腔隔膜的刚度与压电叠堆-压电传感器串联后的等效刚度相等，即泵腔隔膜厚度及顶块半径b应满足如下关系：，其中， ，为泵腔(活塞)半径，、分别为泵腔隔膜材料的弹性模量和泊松比。