检索结果-内蒙古大学图书馆

压电与声光 2010年第6期32卷 999-1001页

作者：胡小根李玉和林浩山童晓蕾祁鑫清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

压电位移扫描技术可实现纳米级位移分辨率,但其迟滞现象会降低系统测量精度。该文依据大量实验现象中压电驱动器迟滞存在点对称性特征,建立了一种压电驱动器迟滞的数学模型。本模型由实验数据拟合上升主回线,再根据压电驱动器的点对称性... 详细信息

压电位移扫描技术可实现纳米级位移分辨率,但其迟滞现象会降低系统测量精度。该文依据大量实验现象中压电驱动器迟滞存在点对称性特征,建立了一种压电驱动器迟滞的数学模型。本模型由实验数据拟合上升主回线,再根据压电驱动器的点对称性,计算出其他上升或下降回线,同时得到其逆模型。利用逆模型对压电驱动器进行开环控制实验结果表明,实验系统控制误差范围为-36^+47 nm。

关键词：压电驱动器迟滞开环控制

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用于挥发性有机化合物探测的微悬臂梁传感器(英文)

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纳米技术与精密工程 2010年第2期8卷 95-101页

作者：董瑛高伟郑义尤政清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

在研制成功的用于化学气体探测的热驱动微悬臂梁谐振器的基础上,提出了基于这种微悬臂梁谐振器,并以聚合物涂层作为挥发性有机化合物吸附敏感层的谐振式气体传感器.利用3种聚合物材料:聚氧化乙烯(PEO)、聚乙烯醇(PVA)和聚乙二醇乙醚醋酸... 详细信息

在研制成功的用于化学气体探测的热驱动微悬臂梁谐振器的基础上,提出了基于这种微悬臂梁谐振器,并以聚合物涂层作为挥发性有机化合物吸附敏感层的谐振式气体传感器.利用3种聚合物材料:聚氧化乙烯(PEO)、聚乙烯醇(PVA)和聚乙二醇乙醚醋酸酯(PEVA),在微悬臂梁谐振器上制备气体敏感层,探测6种挥发性有机化合物:甲苯、苯、乙醇、丙酮、己烷和辛烷.通过有限元分析估计了聚合物涂层的工作温度.用喷射法制备了PVA和PE-VA涂层,用点滴法制备了PEO涂层.测试了传感器的开环幅频特性,实验检测了气体传感器的谐振频率变化与分析物蒸气浓度的关系以及传感器对相对湿度的响应,分析了传感器的灵敏度和线性度.实验结果表明,这种涂覆聚合物敏感层的热驱动微悬臂梁谐振器为探测挥发性有机化合物提供了良好的平台.根据实验结果,可开发几种基于不同聚合物敏感层的高灵敏度微型气体传感器.

关键词：气体传感器聚合物挥发性有机化合物微悬臂梁谐振器

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微探针纳米尺度振动测试的实验研究

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光学技术 2010年第2期36卷 168-171页

作者：林浩山李玉和王东生李庆祥刘梅清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

微探针是扫描探针显微镜(SPM)的重要组成部件,其共振频率等振动特性直接影响系统的性能。给出了系统微探针共振频率的测试方法,对微探针在压电陶瓷驱动力作用下的受迫振动进行了有限元分析。提出了相位变化0.1°所对应的0.1nm位移... 详细信息

微探针是扫描探针显微镜(SPM)的重要组成部件,其共振频率等振动特性直接影响系统的性能。给出了系统微探针共振频率的测试方法,对微探针在压电陶瓷驱动力作用下的受迫振动进行了有限元分析。提出了相位变化0.1°所对应的0.1nm位移分辨率的双频激光外差干涉光学测量系统,对微探针纳米尺度振动特性进行了测试对比实验,并对SPM标定样块进行了比对分析。实验结果验证了双频激光外差干涉测量方法的可行性和其应用价值。

关键词：光学测量微探针纳米尺度振动外差干涉共振频率

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环形蠕动微泵的优化仿真和实验

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纳米技术与精密工程 2010年第4期8卷 323-329页

作者：杜敏叶雄英伍康陈烽周兆英清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

本文分析了矩形截面环形蠕动微泵存在的泄漏问题及其对微泵性能的影响,减小泄漏是提高微泵背压和自吸能力的有效途径.通过Ansys有限元建立二维接触模型,模拟了各参数项对微泵泄漏率的影响,得出影响微泵泄漏率的主要参数为深宽比和挤压力... 详细信息

本文分析了矩形截面环形蠕动微泵存在的泄漏问题及其对微泵性能的影响,减小泄漏是提高微泵背压和自吸能力的有效途径.通过Ansys有限元建立二维接触模型,模拟了各参数项对微泵泄漏率的影响,得出影响微泵泄漏率的主要参数为深宽比和挤压力,在一定范围内,深宽比越小、挤压力越大,则密封性越好,通过仿真拟合得到了计算泄漏率的近似公式;根据计算结果,设计制作了具有不同深宽比参数和不同挤压力的微泵,并对比测量了不同参数微泵的流量及背压,实现了最小2%的实际泄漏率.实验结果表明通过仿真拟合公式计算得到的泄漏率与实测泄漏率具有较好的吻合性.通过拟合公式优化设计微泵的结构参数,可有效降低微泵泄漏率,提高流量控制准确性,增大背压和自吸能力.

关键词：微流体微泵环形蠕动泵泄漏

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具有零偏补偿功能的电容式微加速度计接口电路

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清华大学学报（自然科学版） 2010年第11期50卷 1815-1819页

作者：刘民杰池保勇刘云峰董景新赵长德清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 清华大学微电子学研究所北京100084

为了实现了电容式传感器和其他信号处理电路之间的接口,提出了一种电容式传感器接口电路。该接口电路基于开关电容技术,采用采样电荷结构,并在其前端读出电路采用采样开关噪声消除技术,在0.35μm 2P-4 M CMOS标准工艺下设计并流片实现,... 详细信息

为了实现了电容式传感器和其他信号处理电路之间的接口,提出了一种电容式传感器接口电路。该接口电路基于开关电容技术,采用采样电荷结构,并在其前端读出电路采用采样开关噪声消除技术,在0.35μm 2P-4 M CMOS标准工艺下设计并流片实现,且特别适用于开环或力平衡闭环电容式微加速度计和振动角速度陀螺仪应用。测试结果表明:在1 MHz的采样时钟下,该接口电路取得了约5.35 aF的电容分辨率和约0.173 ***-1/2的噪声基底。

关键词：微加速度计接口电路开关电容采样电荷噪声基底

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流体排布与介电电泳结合排列组装碳纳米管

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纳米技术与精密工程 2010年第5期8卷 389-393页

作者：谭苗苗叶雄英王晓浩周兆英清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 清华大学精密仪器与机械学系北京100084

流体排布和介电电泳是碳纳米管生长后排列组装的两种方法.流体排布可实现基片上较大范围的碳纳米管定向排列,且流体剪切力作用可将弯曲的碳纳米管在一定程度上拉直,但利用流体难以实现在特定位置组装碳纳米管.而介电电泳通过电极上不均... 详细信息

流体排布和介电电泳是碳纳米管生长后排列组装的两种方法.流体排布可实现基片上较大范围的碳纳米管定向排列,且流体剪切力作用可将弯曲的碳纳米管在一定程度上拉直,但利用流体难以实现在特定位置组装碳纳米管.而介电电泳通过电极上不均匀电场实现碳纳米管在电极间沿电场方向的定向定位排列组装,介电电泳的不足之处在于电泳力难以将弯曲的碳纳米管拉直.本研究结合这两种组装方法的优势,采用流体与介电电泳结合排列组装碳纳米管.通过选择流体流动和电泳参数,流体结合直流或带直流偏置的交流电泳实现了较好的碳纳米管排列组装.与介电电泳组装相比,结合流体能减少碳纳米管之间的粘连,起到梳理拉直的作用,并提高了组装效率;与流体排布相比,结合介电电泳实现了碳纳米管在指定位置的组装.

关键词：碳纳米管组装介电电泳流体排布

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捷联惯导快速传递对准的可观测性与机动方案

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清华大学学报(自然科学版) 2010年第2期50卷 232-236页

作者：孔星炜郭美凤董景新清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 空军工程大学工程学院西安710038

为研究捷联惯导"速度+姿态"匹配快速传递对准中滤波模型的可观测性与载体机动的关系,提出一种分段线性定常系统(PWCS)可观测性逆向分析方法。该方法将原模型近似为PWCS。通过分析PWCS可观测性矩阵的秩的时变,推导出使PWCS完... 详细信息

为研究捷联惯导"速度+姿态"匹配快速传递对准中滤波模型的可观测性与载体机动的关系,提出一种分段线性定常系统(PWCS)可观测性逆向分析方法。该方法将原模型近似为PWCS。通过分析PWCS可观测性矩阵的秩的时变,推导出使PWCS完全可观测的各种状态段组合,包含其中任一种状态段组合的机动方案即满足滤波模型完全可观测的条件。摇翼机动传递对准仿真结果验证了PWCS可观测性逆向分析方法。由该方法的分析结果提出利用载体普通机动的快速传递对准机动方案。

关键词：捷联惯导系统传递对准可观测性机动

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一种可溯源的光谱椭偏仪标定方法

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物理学报 2010年第1期59卷 186-191页

作者：张继涛李岩罗志勇清华大学精密仪器与机械学系、精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 中国计量科学研究院北京100013

提出了一种用X射线反射术标定光谱椭偏仪的方法.作为一种间接测量方法,光谱椭偏术测得的薄膜厚度依赖于其光学常数,不具有可溯源性.在掠入射条件下,X射线反射术能测得薄膜的物理厚度,测量结果具有亚纳米量级的精密度且与薄膜光学常数无... 详细信息

提出了一种用X射线反射术标定光谱椭偏仪的方法.作为一种间接测量方法,光谱椭偏术测得的薄膜厚度依赖于其光学常数,不具有可溯源性.在掠入射条件下,X射线反射术能测得薄膜的物理厚度,测量结果具有亚纳米量级的精密度且与薄膜光学常数无关.在单晶硅基底上制备了厚度分别为2nm,18nm,34nm,61nm及170nm的SiO2薄膜标样,并用强制过零点的直线拟合了两种方法的标样测量结果,拟合直线的斜率为1.013±0.013,表明该方法可在薄膜厚度测量中标定光谱椭偏仪.

关键词：光谱椭偏术 X射线反射术膜厚标定

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PDMS氧等离子体表面改性工艺参数优化

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清华大学学报（自然科学版） 2010年第12期50卷 1974-1977,1982页

作者：叶雄英施缪佳朱荣杜敏冯金扬清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 中国航天员科研训练中心北京100094

聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前常用的微流控芯片结构材料,用氧等离子体对PDMS表面进行处理可以改善固化后的PDMS表面浸润性。该文用3因素3水平正交试验研究了改性时间、射频功率、氧气流量对PDMS表面氧等离子体改性效果的影响,并基于有限... 详细信息

聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前常用的微流控芯片结构材料,用氧等离子体对PDMS表面进行处理可以改善固化后的PDMS表面浸润性。该文用3因素3水平正交试验研究了改性时间、射频功率、氧气流量对PDMS表面氧等离子体改性效果的影响,并基于有限的实验数据运用基于误差反向传播算法的人工神经网络(BP神经网络)预测了所有27种参数组合的改性效果,找出了最优工艺参数组合。结果表明,射频功率对短时改性效果和改性效果保持性均影响最大。最佳实验结果为:亲水改性后1 h内最小接触角小于2°,1周后最小接触角小于53°。

关键词：氧等离子体处理聚二甲基硅氧烷(PDMS) 正交试验神经网络

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一种用于无陀螺捷联惯导系统的角速度融合算法

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中国惯性技术学报 2010年第4期18卷 401-404,409页

作者：王晨董景新杨栓虎孔星炜清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 西安现代控制技术研究所西安710065

无陀螺捷联惯导系统(GFSINS)是用加速度计的合理空间组合解算出载体的角速度。载体角速度的解算精度是GFSINS的技术关键。在分析GFSINS九加速度计配置方案的基础上,提出一种新的角速度融合算法,消除该方案解算过程中开方计算及符号判断... 详细信息

无陀螺捷联惯导系统(GFSINS)是用加速度计的合理空间组合解算出载体的角速度。载体角速度的解算精度是GFSINS的技术关键。在分析GFSINS九加速度计配置方案的基础上,提出一种新的角速度融合算法,消除该方案解算过程中开方计算及符号判断带来的误差。该算法还明显抵消了加速度计输出中包含的常值零点偏移误差和温度漂移误差等,具有实时性好、计算量小、通用性强的优点。仿真计算表明该算法可行,并能在一定程度上提高系统解算精度。

关键词：无陀螺捷联惯导系统九加速度计配置角速度解算融合算法

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