超磁致伸缩微驱动器在纳米测量中应用的研究
X射线衍射仪是目前纳米检测中最为行之有效的一种方法,对纳米技术的发展有着重要的意义。但是,目前由于受其驱动器性能的影响,在应用推广上还受到一定的限制。针对这一问题,文章提出采用超磁致伸缩材料,研制的驱动器具有位移量大、分辨率高、结构简单等特点,将其应用于X射线衍射仪中,将对其发展起着极大的推动作用。
半导体激光器温控调频相移干涉仪
利用半导体激光器作为相干照明光源,通过改变半导体激光器温度来改变其波长,实现了步进相移干涉计量。在理论分析和实验研究的基础上建立了半导体激光器温控调频相移干涉仪系统,该相移干涉体积小,结构简单,且工作可靠。
用于制作生物微阵列的压电超声聚焦微喷系统
研制了一种用于制作生物微阵列的超声聚焦微喷系统。与用以制作生物微阵列的其他微喷方法相比,超声聚焦喷射具有过程温和,无堵塞等优势。为了提高微阵列的整齐性,减少喷点的直径和昂贵试剂的用量,提出了向下隔离喷射的设计。实验证明,利用该系统可以制作出排列整齐、喷点直径小于Φ100μm,大小均匀的微阵列。
键合工具对超声换能器系统谐振频率的影响
建立了超声引线键合机换能器系统振动分析有限元模型,利用ANSYS软件分析了换能器系统与键合工具组成的纵-弯复合振动系统的振动特性。计算结果表明,键合工具的弯曲振动与换能器系统纵向振动存在耦合关系,劈刀长度增加50%将使换能器系统谐振频率下降5.6%;实验中测试了换能器系统的阻抗与导纳特性,发现当劈刀长度为16 mm时系统的阻抗匹配较为理想;换能器系统的谐振频率的实测值与有限元分析结果一致,最大误差为3.51%。
光纤温度传感器
介绍了双金属片光纤温度传感器的原理,给出了实验结果。测量范围为20~40℃,误差<±1℃。对实验结果进行了误差分析。
一种谐振式微加速度计的设计
提出一种基于谐振原理、电容检测的微型加速度计。通过外加加速度使质量块经杠杆将力放大施加到谐振器上,改变谐振梁上的轴向应力,从而改变谐振梁的振动频率。研究表明这种加速度计的测量范围达66g。同时采用有限元法进行了仿真模拟,结果显示传感器灵敏度约18Hz/g,工作模态固有频率为625.981kH。
一种新的6轴冷原子干涉仪惯性测量方法
为乐同时检测载体的3轴加速度和角速度,提出了一种测量6轴惯性参数的冷原子干涉实现方案。该方案通过对两束对射的冷原子施加多束不同类型和方向的空间域Raman脉冲,使冷原子适当的分束合束,构造出多个有效干涉平面指向不同轴的子干涉仪。推导了各个干涉仪的干涉相位差与对应的惯性参数的关系,给出了通过干涉相位差得到各个轴的加速度和角速度的原理。在前面5个轴惯性参数测量的基础上,提出采用与x、y轴成456;脉冲实现对32轴加速度的测量。通过对干涉仪的分束、构造和干涉测量的各个过程理论分析表明,所提出实现方案能够实现对3轴加速度和角速度的测量。
MEMS平面微弹簧刚度分析
对一种UV-LIGA工艺制备的封闭环“B型”微机电系统(MEMS)平面微弹簧建立了力学分析模型,运用能量法的卡氏第二定理,推导出了其在线性范围内的弹性常数计算公式。运用类似方法,推导出了开口“S型”MEMS平面微弹簧在线性范围内的弹性常数计算公式。在相同尺寸和材料特性条件下,对这两种平面微弹簧的刚度进行了对比研究,结果表明,闭环结构比开口结构的微弹簧刚度大。从力学的角度分析了其原因。对这两种平面微弹簧进行了力学拉伸实验,实验结果与公式计算结果相吻合。
单晶炉上称重电子秤系统的研究与分析
以JDG-800型全自动单晶炉使用的某型电子秤为例,研究分析单晶炉上称重电子秤系统在动态下稳定数据和漂移数据之间的规律,并利用软件方式克服漂移数据,获得稳定的数据。对于精密称重如何去除漂移数据和如何对信号进行数字滤波具有借鉴意义。
一种基于压电陶瓷的新型灵巧液压泵
提出了一种基于压电陶瓷的高频惯性单向阀液压泵。该泵利用压电陶瓷堆在推动活塞隔膜压缩油腔时控制活塞的位置、速度和加速度,利用惯性力帮助非惯性系下的特殊单向阀开合,突破了普通单向阀频率响应低的瓶颈。对高频惯性单向阀液压泵进行建模仿真,结果表明这种液压泵在原理上是可实现的。












