MEMS质谱仪研究综述

近年来,小体积、低功耗、价格低廉、使用方便的MEMS质谱仪成为了质谱领域的研究重点和热点。目前国外对MEMS质谱仪及其相关技术的研究已取得了一些成果,甚至研发出了较为完整MEMS质谱仪。但是整体而言,MEMS质谱仪的性能还很低,其研究主要还处于对其元件分别进行微型化的阶段。其中,MEMS离子源以对电喷雾离子源的研究为主;MEMS质量分析器以对离子阱的研究为主;MEMS离子检测器以对法拉第筒的研究为主。本文总结了MEMS质谱仪的最新成果,同时分析了可能面临的问题。     

MEMS微型燃料电池及其基于压电风扇的换气方法

介绍了基于MEMS的微型燃料电池的国内外研究动态，对其技术关键进行了阐述。在此基础上，对微型燃料电池的换气方法进行了研究。提出一种低功耗、体积小的压电风扇，对其力学模型进行了分析，并进行了风速、振幅、功耗等方面的实验研究，初步证明其应用于微型燃料电池换气的可行性。     

新型光敏聚酰亚胺微型阀

微型阀是微流体测量系统的重要组成部分，本文提出了种微型光敏聚酰亚胺被动阀，分析了该材料性能，叙述了微型阀的特点、结构设计和工艺流程，并讨论了加工过程中的一些关键技术。     

微胶体推进器起始工作电压的估计方法研究

提供了一种考虑到微制造工艺实际的对微胶体推进器的起始电压进行估计的方法.本方法的关键在于把基于深度干法腐蚀的微推进器的两极简化成一组双曲等势面中的两个,利用拉麦方程得到微推进器两极间静电场分布的近似解.进而分析微胶体推进器源极顶端工质液滴的静电力和表面张力的平衡,得到微胶体推进器的起始工作电压.按照工作电压的估计方程,基于ICP腐蚀,设计了4种微胶体推进器.利用悬臂梁和电涡流微位移传感器对微推进器的测试结果表明,利用该方法对微胶体推进器起始电压进行的估计和实际测试结果有很好的一致性.     

聚酰亚胺微型阀及其加工工艺

在回顾微型阀发展并分析单晶硅微型阀和多晶硅微型阀加工工艺基础上,提出一种聚酰亚胺微型被动阀,分析聚酰亚胺的材料性能,设计微型阀结构和加工工艺流程,成功地制造出聚酰亚胺微型阀,测试该阀性能,讨论加工过程中的一些关键工艺。     

一种新型微型空速计的研制

微型飞行器是应用MEMS技术的一种智能微系统,针对微型飞行器的要求,利用微型螺旋浆带动编码盘,采用单片机解码,研制了一种微型空速计,并制作了其演示系统。     

基于五轴数控磨床的麻花钻控制模型研究

通过对麻花钻的关键结构———螺旋槽与锥型后刀面进行研究,提出麻花钻五轴数控磨削的控制模型,并进行了仿真和实验验证。螺旋槽的控制模型主要通过保证螺旋角、芯厚直径以及前角获得,锥型后刀面则通过保证顶角、圆周后角和横刃斜角获得。提出了螺旋槽加工的NC代码生成方案,并解决了锥型后刀面参数优化困难的问题,实现了麻花钻从理论模型到NC代码转化。为验证控制模型的正确性,利用VERICUT软件模拟五轴数控磨床,实现对NC代码的三维仿真,并在实际五轴数控磨床上进行磨削测试,验证了控制模型的可行性,完全能够实现麻花钻的精密、高效磨削。     

微流量测量与控制系统

本文在一些成功的微流体器件的设计加工基础上，提出了一种计算机控制的微流量测量与控制系统。对各个微机械器件做了介绍，并分析了系统的可行性。     

MEMS微型燃料电池及其基于压电风扇的换气方法

介绍了基于MEMS的微型燃料电池的国内外研究动态 ,对其技术关键进行了阐述。在此基础上 ,对微型燃料电池的换气方法进行了研究。提出一种低功耗、体积小的压电风扇 ,对其力学模型进行了分析 ,并进行了风速、振幅、功耗等方面的实验研究 ,初步证明其应用于微型燃料电池换气的可行性