题目：高频正弦压力发生器的研制

随着科学技术的发展，特别是宇航技术和先进武器装备的发展，对动态压力测试校准技术的要求越来越高，并进一步推动了各工业国家对动态压力校准技术的研究工作。压力发生器是动态压力校准装置的一个重要组成部分，性能优良的压力发生器的研制始终是动态压力校准技术研究工作的重要环节。本课题研制的高频正弦压力发生器，其工作原理是以压电叠堆作为激励源，以压电叠堆的微振动来激励液压管道内的液体介质发生谐振来产生正弦压力波。较之以往的正弦压力发生器，本装置工作频率很高，谐振点下的正弦压力波的幅值较大，在相同幅值的正弦电压激励下，所产生压力波的幅值不随工作频率的升高而降低，而且压力波的失真度不随工作频率的升高而升高，是一种新颖的正弦压力发生器，具有较高的实用价值。压电叠堆的设计是高频正弦压力发生器的关键技术之一，在设计压电叠堆时，合理地选择和使用压电材料是很重要的一个环节，所以首先对常用的几种压电材料的性能作了比较；并通过压电叠堆的等效电路图分析了压电晶堆的层数及负载等因素对其表面振动幅频特性的影响作用，同时利用激光外差干涉的方法测定了几种不同规格的压电叠堆在不同频率正弦电压激励下的振动位移幅值，结合试验结果定性分析了压电叠堆的振动特性，为进一步改进、设计压电叠堆提供了试验数据。文中从理论上分析了谐振时管内的压力分布，为压力传感器的位置安装提供了依据，同时分析了压电叠堆上表面的物理特性对管道谐振特性带来的影响。最后，通过一系列的试验结果验证了理论分析的正确性。