题目：谐振膜式液体密度传感器机理与实现研究

液体密度传感器在军事与民用领域上有着广泛的用途。谐振式液体密度传感器通过检测谐振元件在液体中固有频率的变化实现对密度的测量，具有直接频率输出、重复性好、灵敏度高等特点。详细研究谐振式液体密度传感器的工作机理，设计了一种基于谐振机理的谐振膜式液体密度传感器，并针对研制出的样机开展了实验研究。研究工作对谐振膜式液体密度传感器的设计和加工的实现具有重要的理论指导意义和应用价值。 论文的主要创新性研究工作如下： 1、运用谐振膜片的振动理论，研究了单侧接触液体的谐振膜片的振动机理，提出了一种基于附加质量法研究液体密度与谐振膜片固有频率关系的方法，得到了单侧接触液体的谐振膜片的振动模型，为谐振膜式液体密度传感器的设计提供了理论依据。 2、根据谐振膜式液体密度传感器的设计理论，对传感器的关键部分——谐振膜片进行了优化设计。分析了加工误差对传感器各种性能指标的影响；分析了弹性变形、残余应力以及切削加工振颤等因素对谐振膜片加工误差的影响，给出了相应的解决方法，为保证传感器的性能提供了理论依据。 3. 分析对比了谐振膜片的多种激励拾振方式，给出了采用压电激励——压电拾振的方案，运用频率扫描方法对谐振膜片进行了开环特性测试与分析，提出了谐振膜式液体密度传感器闭环系统设计依据，实现了闭环系统样机，测试结果验证了理论设计的正确性。