微機(jī)電系統(tǒng)MEMS干涉測(cè)量方法進(jìn)展

反干涉齒輪集微機(jī)電系統(tǒng)密碼鎖是一種用于要害系統(tǒng)的機(jī)電一體化裝置,通過訪問意圖密碼與鎖體內(nèi)部固化的機(jī)械授權(quán)密碼比對(duì)鑒別實(shí)現(xiàn)安全保證.研究了三相四對(duì)極軸向磁場(chǎng)微電機(jī)的步進(jìn)控制邏輯,建立了鑒碼系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,分析了系統(tǒng)的模態(tài)和不同摩擦參數(shù)下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng).分析表明,密碼鎖實(shí)現(xiàn)鑒碼功能不僅要考慮驅(qū)動(dòng)器的電氣控制,還要考慮鑒碼軸系的動(dòng)態(tài)特性.通過控制棘輪棘爪處的摩擦力矩可有效提高微機(jī)電系統(tǒng)密碼鎖的鑒碼性能.

微機(jī)電系統(tǒng)是源于微電子加工技術(shù)，融合了微機(jī)械制造、傳感、致動(dòng)及微控制于一體的系統(tǒng)。微機(jī)電系統(tǒng)融合了力、電、流體、光、磁、熱等多個(gè)物理域，建模與仿真技術(shù)的迅速發(fā)展，討論了目前有關(guān)微機(jī)電系統(tǒng)建模與仿真的基本理論和方法。

根據(jù)《微機(jī)電系統(tǒng)》課程的特點(diǎn),對(duì)其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行教學(xué)探討,以提高課程的教學(xué)效果。

精密位移量的激光干涉測(cè)量方法及實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1．了解激光干涉測(cè)量的原理 2．掌握微米及亞微米量級(jí)位移量的激光干涉測(cè)量方法 3．了解激光干涉測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合 二、實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)采用泰曼－格林（twyman-green）干涉系統(tǒng)，t－g干涉系統(tǒng)是著名的邁克爾遜 白光干涉儀的簡(jiǎn)化。用激光為光源，可獲得清晰、明亮的干涉條紋，其原理如圖1所示。 he-ne激光器 擴(kuò)束準(zhǔn)直系統(tǒng) m1（參考鏡） m2（測(cè)量鏡） 干涉條紋 l1 l2 d bs l /2 圖1t－g干涉系統(tǒng) 激光通過擴(kuò)束準(zhǔn)直系統(tǒng)l1提供入射的平面波（平行光束）。設(shè)光軸方向?yàn)閦軸，則此平 面波可用下式表示： ikzaezu)((1) 式中a平面波的振幅，2k為波數(shù)，激光波長(zhǎng) 此平面波經(jīng)半反射鏡bs分為二束，一束經(jīng)參考鏡m1，反射后成為參考光束，其復(fù)振 幅u

物體微小振動(dòng)光學(xué)干涉測(cè)量方法的研究 作者：張濤 學(xué)位授予單位：北京交通大學(xué) 本文讀者也讀過(9條) 1.王小芳四波耦合微振動(dòng)光學(xué)測(cè)量的研究[學(xué)位論文]2006 2.周曉輝.楊耀權(quán).盧海霞.楊麗一種非接觸振動(dòng)測(cè)量方法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[期刊論文]-儀器儀表與分析監(jiān)測(cè)2005(4) 3.蘇鐵基于dsp控制的光子美容機(jī)的研制[學(xué)位論文]2010 4.雷和平非線性光干涉測(cè)量微小振動(dòng)方法的研究[學(xué)位論文]2009 5.郭廣平.計(jì)欣華.秦玉文.杜家吉微振動(dòng)測(cè)量的光外差干涉儀[會(huì)議論文]-2000 6.王冬云.楊國(guó)光鏡像光衍射技術(shù)及其在測(cè)量中的應(yīng)用[期刊論文]-光學(xué)學(xué)報(bào)2001,21(9) 7.于浩ccd相機(jī)測(cè)量對(duì)比度的校正方法研究[學(xué)位論文]201

正交偏振激光干涉振動(dòng)測(cè)量方法與實(shí)驗(yàn)研究文檔信息

根據(jù)劈尖等厚干涉原理，采用讀數(shù)顯微鏡作為新的測(cè)量手段，研制了磁致伸縮系數(shù)測(cè)量裝置，精確測(cè)量鋱鏑鐵合金和q235碳素結(jié)構(gòu)鋼在弱磁場(chǎng)中的磁致伸縮系數(shù)．該裝置具有測(cè)量方法簡(jiǎn)單、直觀，且精度很高的特點(diǎn)．

根據(jù)劈尖等厚干涉原理，采用讀數(shù)顯微鏡作為新的測(cè)量手段，研制了磁致伸縮系數(shù)測(cè)量裝置，精確測(cè)量鋱鏑鐵合金和q235碳素結(jié)構(gòu)鋼在弱磁場(chǎng)中的磁致伸縮系數(shù)．該裝置具有測(cè)量方法簡(jiǎn)單、直觀，且精度很高的特點(diǎn)．

根據(jù)光學(xué)中楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)出超聲波雙縫干涉測(cè)量聲速的實(shí)驗(yàn)裝置.運(yùn)用波的干涉原理,將聲波接收器接收到的干涉信號(hào)輸入到示波器,通過示波器來顯示干涉極大和干涉極小現(xiàn)象,利用分光計(jì)的雙游標(biāo)讀數(shù)原理測(cè)量干涉極大和干涉極小對(duì)應(yīng)的θ角.通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得出干涉極大和極小對(duì)應(yīng)的聲速分別為(336.2±0.3)m/s,(338.8±0.2)m/s.

實(shí)驗(yàn)十一干涉法測(cè)量壓電陶瓷特性 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.通過實(shí)驗(yàn)掌握激光測(cè)長(zhǎng)儀的基本工作原理。 2.掌握搭設(shè)激光光路基本方法與技巧。 3.學(xué)會(huì)用干涉方法測(cè)量微小位移。 二、實(shí)驗(yàn)原理 測(cè)量位移是邁克爾遜干涉儀的典型應(yīng)用，測(cè)量原理如圖11—1所示: 圖11－1 由ne—ne激光器發(fā)出的光經(jīng)分光鏡g后，光束被分成兩路，反射光射向參考鏡m1（固定），透射光射向測(cè) 鏡m2 （可移動(dòng)），兩路光分別經(jīng)m1、m2反射后，在分光鏡處會(huì)合，在接受屏p處產(chǎn)生干涉條紋，通過給壓電陶瓷 電壓使m2 的移動(dòng)，干涉條紋發(fā)生變化，由于干涉條紋明暗變化一次，相當(dāng)于測(cè)量鏡m2移動(dòng)了入/2，若條紋變化n次， 位移l由下 式確定： l=n?入/2（11 1） 所以通過測(cè)出條紋的變化數(shù)就可計(jì)算出位移量，這就是激光測(cè)長(zhǎng)儀的基本原理。 三、實(shí)驗(yàn)儀器

設(shè)計(jì)研制了一種小體積、低成本、可擴(kuò)展的低電壓非硅基底1×4微機(jī)電系統(tǒng)光開關(guān)。開關(guān)單元由電磁驅(qū)動(dòng),微反射鏡繞直徑100μm轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電壓為5v,開關(guān)時(shí)間小于2ms,插入損耗小于0.84db,具有斷電自鎖功能。器件構(gòu)造工藝采用微細(xì)電火花加工技術(shù)。用有限元法分析受力和磁場(chǎng),進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),并著重介紹開關(guān)的實(shí)現(xiàn)及性能

介紹了微機(jī)電系統(tǒng)的基本概念、醫(yī)療用微機(jī)電系統(tǒng)的研究和幾種典型的應(yīng)用實(shí)例。

用激光干涉儀系統(tǒng)進(jìn)行精確的線性測(cè)量 — 最佳操作及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 1簡(jiǎn)介 本文描述的最佳操作步驟及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)主要針對(duì)使用激光干涉儀校準(zhǔn)機(jī)床如車床、銑床以及 坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的線性精度。但是，文中描述的一般原則適用于所有情況。與激光測(cè)量方法相 關(guān)的其它項(xiàng)目，如角度、平面度、直線度和平行度測(cè)量不包括在內(nèi)，用于實(shí)現(xiàn)0.1微米即 0.1ppm以下的短距離精度測(cè)量的特殊方法（如真空操作）也不包括在內(nèi)。 微米是極小的距離測(cè)量單位。（1微米比一根頭發(fā)的1/25還細(xì)。由于太細(xì)，所以肉眼無 法看到，接近于傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的極限值）。可實(shí)現(xiàn)微米級(jí)及更高分辨率的數(shù)顯表的廣泛 使用，為用戶提供了令人滿意的測(cè)量精度。盡管測(cè)量值在小數(shù)點(diǎn)后有很多位數(shù)，但并不表 明都很精確。（在許多情況下精度比顯示的分辨率低10-100倍）。實(shí)現(xiàn)1微米的測(cè)量分 辨率很容易，但要得到1微米的測(cè)量精度需要特別注意一些細(xì)節(jié)。本文

分束干涉光學(xué)間隔測(cè)量中干涉條紋級(jí)次的一種識(shí)別方法

實(shí)驗(yàn)室測(cè)量金屬的線脹系數(shù)普遍采用的是光杠桿法,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明光杠桿法存在偶然誤差大、測(cè)量精度低、占地空間大等問題,通過利用劈尖的等厚干涉法能夠很好地解決光杠桿法存在的問題.新方法具有溫升范圍小、加熱功率低、測(cè)量精度高、操作簡(jiǎn)單直觀、占地空間小等優(yōu)點(diǎn),便于實(shí)際教學(xué)中教師的講解、示教和演示,有利于學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí),提高綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力.

用白光干涉儀自動(dòng)測(cè)量金剛石砂輪表面形貌時(shí),為了獲得更精準(zhǔn)的干涉區(qū)域,在干涉儀所采集到的一系列圖像中,首先通過計(jì)算相鄰的2張圖像各像素灰度值的變化從而得到一系列新的灰度圖像。然后計(jì)算每幀新圖像的非零點(diǎn)像素的均值和極值,據(jù)此計(jì)算得出用于確定干涉區(qū)域的閾值以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃描。實(shí)驗(yàn)表明:此方法運(yùn)算速度較快,而且對(duì)局部區(qū)域的干涉更敏感,可以更精確地搜索出干涉區(qū)間。采用步進(jìn)電機(jī)和壓電陶瓷二級(jí)驅(qū)動(dòng),可以在100s內(nèi)實(shí)現(xiàn)100μm范圍內(nèi)掃描區(qū)間的自動(dòng)獲取并實(shí)現(xiàn)垂直方向的數(shù)據(jù)采集。

首先闡述了數(shù)字散斑干涉法測(cè)量面內(nèi)及離面變形量的原理和裝置結(jié)構(gòu),并將其應(yīng)用于鋁合金材料的熱變形測(cè)量中;結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù),獲得代表變形量的數(shù)字散斑干涉條紋圖。結(jié)果表明數(shù)字散斑干涉測(cè)量法具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、全場(chǎng),非接觸測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。

分析了用相干光測(cè)量細(xì)絲直徑的原理和方法,分別用鈉光和氦氖氣體激光測(cè)量并計(jì)算出同一金屬細(xì)絲的直徑,計(jì)算和分析了測(cè)量誤差,研究和比較了兩種光源對(duì)測(cè)量誤差的影響.

近年來,地基合成孔徑雷達(dá)干涉技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷地?cái)U(kuò)展。本文詳細(xì)地介紹了變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)ibis,并對(duì)其監(jiān)測(cè)原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單概括。不僅對(duì)地基insar技術(shù)近期的應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行歸納總結(jié),而且對(duì)該技術(shù)存在的問題從大氣改正、斷點(diǎn)校正及數(shù)據(jù)融合等方面進(jìn)行深入的分析和討論。通過對(duì)地基雷達(dá)干涉技術(shù)的應(yīng)用研究分析,說明其在變形監(jiān)測(cè)中將具有更為廣泛的應(yīng)用前景。

研究了氣溶膠粒子的光熱敏效應(yīng)和熱感應(yīng)光致折射率變化,提出了通過增加光熱作用區(qū)個(gè)數(shù)來提高探測(cè)靈敏度及用低相干干涉法降低成本的方法。建立了光熱低相干干涉法測(cè)量大氣氣溶膠吸收系數(shù)的數(shù)學(xué)模型,分析了干涉儀正交狀態(tài)測(cè)量和干涉條紋細(xì)分探測(cè)兩種方式下的探測(cè)靈敏度,討論了低相干偏振干涉情況下的探測(cè)限。結(jié)果顯示,在典型條紋細(xì)分情況下理論探測(cè)靈敏度可達(dá)1×10-6m-1;增加光熱作用區(qū)m個(gè),探測(cè)靈敏度理論值可提高m倍。理論和方法研究證明光熱低相干干涉法具有可直接測(cè)量大氣氣溶膠吸收系數(shù)、在線原位、低成本,易于進(jìn)行溫度修正等優(yōu)點(diǎn)。

基于微機(jī)電系統(tǒng)開關(guān)的四位移相器設(shè)計(jì)

介紹了一種基于白光干涉色的色調(diào)值計(jì)算零級(jí)波片延遲量的方法,在白光正交偏振系統(tǒng)中,利用hsv色度系統(tǒng)分析白光干涉色,得到干涉色圖像的色調(diào)值,并使用soleil-babinet補(bǔ)償器標(biāo)定不同延遲量和其對(duì)應(yīng)的白光干涉色的色調(diào)值之間的定量關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)了根據(jù)白光干涉色的色調(diào)值計(jì)算延遲量的目的。在補(bǔ)償器絲桿步進(jìn)位移0.02mm的情況下,延遲量標(biāo)定精度為0.95nm。實(shí)驗(yàn)測(cè)量了一塊565nm的零級(jí)全波片,所得結(jié)果與使用分光光度計(jì)測(cè)量的結(jié)果相吻合。結(jié)果表明:光源光強(qiáng)不穩(wěn)定及波片光軸方位角的變化對(duì)延遲量測(cè)量影響很小。