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Sillenite相Bi12TiO20材料的结构、电学及形貌特性
摘要： 本研究报道了三元体系Bi2O3-TiO2-MgO的探索。通过800°C固相反应合成了部分组分，并采用粉末X射线衍射进行表征。掺杂(α-Bi2O3)使我们稳定了三种与硅铍石结构同型的组分，其化学式分别为Bi0.9Ti0.1O1.55、Bi0.9Ti0.05Mg0.05O1.5和Bi0.8Mg0.1Ti0.1O1.5。利用FullProf程序通过Rietveld方法对合成材料进行了结构解析，该材料结晶为立方晶系，空间群I23，晶格参数a=10.1723(2)?。通过扫描电子显微镜(SEM)研究了合成组分的形貌特性，烧结样品显示出致密均匀的微观结构，其密度接近理论密度的92%。采用包含电容和Warburg阻抗的多种阻抗模型来解释电学分析的奈奎斯特图谱，其中Bi0.9Ti0.1O1.55在600°C时表现出最高电导率(σ=1.39E-07)。
关键词： 电阻抗、扫描电子显微镜、光谱学、X射线衍射、硅酸铋晶体
更新于2025-09-23 15:21:21
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宽带空气耦合换能器的频率相关等效建模
摘要： 电气阻抗是表征换能器在制造和应用阶段性能的关键参数。传统建模方法基于具有恒定等效参数的巴特沃斯-范戴克（BVD）模型，该模型仅在谐振频率附近有效。本研究提出一种改进的BVD模型宽带阻抗建模方法，采用频率相关等效参数。为从实测阻抗中获取频率相关参数，我们通过约束分段阶梯式方法进行参数估计：首先给出等效参数初始值的简明计算方法；随后将原始阻抗等分为多段并定位含谐振频率的谐振段；利用非谐振段与谐振段重构新阻抗数据；最后通过遗传算法（GA）优化初始值，基于重构阻抗获取等效参数。将估计结果赋值给非谐振段的中心频率点，通过平移最后一个非谐振段生成新频段，循环执行数据重构与估计直至获取各频率全部参数。最终通过组合各频率点的系列恒定参数获得频率相关参数。该方法在气体流量测量用宽带空气耦合换能器的阻抗建模及传输响应建模中验证了良好精度，这些特性难以通过传统方法准确建模。
关键词： 电阻抗、频率相关参数、改进的BVD模型、宽带空气耦合换能器
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2018年第七届全球消费电子大会(GCCE) - 日本奈良 (2018.10.9-2018.10.12)] 2018年IEEE第七届全球消费电子大会(GCCE) - 基于有限频率范围阻抗特性的骨传导声换能器无传感器接触力评估
摘要： 评估了一种骨传导声音换能器的接触估计方法，该方法采用有限频率范围的数据。该估计方法利用三层神经网络根据电阻抗估算接触力。实验招募了12名受试者以评估接触力估算精度，在10赫兹至60千赫兹频率范围内测量了300个点的电阻抗。为评估不同频率范围的估算精度，共测试了464种起始与终止频率组合。结果表明：在不影响估算误差的前提下可缩小频率范围。采用有限频率范围时，测量时间最多可缩短至10赫兹-60千赫兹全频段的5.4%。
关键词： 骨传导声音换能器、接触力估计、神经网络、频率范围、电阻抗
更新于2025-09-04 15:30:14