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.     

压电致动微喷的压力波特征分析

提出了一种压电致动的阵列微喷,以面向吸入式药物治疗应用.该阵列微喷工作在器件的谐振点上,其工作性能决定于液体腔中的压力波的分布和大小.本文针对该类微喷建立了考虑压电-固-液耦合和压力波传播效应的等效模型,并利用有限元方法对整个器件的结构振动模态和压力驻波模态进行了分析.文章对不同振动模态下,液体腔中的声压力波分布以及对微喷设计的影响进行了讨论.     

接口转换算法研究

工程应用中涉及到各种各样的接口转换,而在设计这些接口转换时是有一定规律可循的.定义了包括起始标志、寄存器数据和停止标志的广义接口,可以完整地表述接口转换的一般算法.并结合实际应用验证了此算法完全满足实用要求.     

传感器动力学参数估计

本文以动圈式速度传感器为例,采用间接测试方法,不需要复杂和精密的测试设备,而发挥计算机迅速处理和计算的能力,用谱估计和参数估计两步算法,估计出速度传感器的灵敏度、自振频率、阻尼系数、电阻和电感等物理参数。本文所介绍的方法和算法具有普遍性,而且可用于其它常见的机电和电子系统动力学参数测试和估计中。     

多壁碳纳米管/SBS复合材料的制备及其渗流特性

以多壁碳纳米管(MWNTs)为导电填充物,以苯乙烯-丁二烯三嵌段共聚物热塑性弹性体(SBS)为基体材料,制备了导电高分子混合物薄膜,考察了采用不同的溶剂和成膜工艺对薄膜表面形貌的影响,同时通过电流/电压特性的测试,得到不同的MWNTs浓度下MWNTs/SBS混合材料的电渗流特性,其渗流区在6～9wt%之间.我们还初步研究了所得混合材料的电阻值受温度的影响,发现其温阻特性具有很强的时间迟滞性.     

利用退火的碳纳米管与金属接触特性的改善

碳纳米管与金属电极间的接触特性是提高纳米器件性能的重要因素.本文采用介电电泳在金属对电极上组装碳纳米管,形成金属-碳纳米管-金属结构.将样品分别在200℃、300℃、400℃下恒温退火1h后自然冷却.通过测量样片的伏安曲线,根据曲线线性度和斜率来评价退火前后的接触状态.实验表明,在三种温度下退火,接触电阻均有不同程度的减小.但一段时间间隔后,电阻又会增加.在本次实验时间范围内,其接触电阻均小于退火前.样片在300℃下分别退火30min、60min、90min后比较其电阻的大小,发现电阻随着退火时间的延长而逐渐减小.     

无模板交流电沉积法制备金纳米/微米线

采用交流电沉积法,在预制备的铂电极对之间可以获得不同形貌的金纳米结构。通过控制实验条件,如交流电频率、电镀液浓度等,可沉积出直线型金纳米线。利用示波器监测电路电流控制电路的通断,可以使沉积出的金线接通电极对。通过TEM观察和伏安特性测试,使电沉积金线为单晶结构且具有较低的电阻率 (7.8×10-7 Ω·m),交流电沉积法生长金线在微/纳连接和生物/化学传感器中具有潜在的应用。     

国际仪器和测量技术会议IMTC’94

国际仪器和测量技术会议ＩＭＴＣ’９４清华大学精密仪器与机械学系周兆英，李勇一、概况ＩＭＴＣ’９４于１９９４．５１０—１２在日本滨松市召开，这次会议的主题是“仪器和测量中的先进技术”，会议论文集包括来自３６个国家和地区的约４００篇论文，我国出席本届会议...     

微驱动器的压电-弹性耦合分析(英文)

压电弹性耦合结构是实现MEMS微流体驱动的一种重要方式,掌握压电-弹性振动的耦合机理是微流体驱动协调控制的关键。针对压电与硅膜耦合微驱动结构,基于压电效应和弹性薄板理论,采用Rayleigh-Ritz能量法建立了周边固支边界条件下,弹性振动硅膜与压电驱动膜片耦合振动的理论模型,推导并计算了该微驱动结构的耦合振型及谐振频率。基于激光测振仪进行了该压电微驱动结构的振动测试实验,经实验模态分析获得了实测的谐振频率。理论计算结果与实验测试结果的对比分析表明,两者基本相符,验证了理论分析模型的正确性,为MEMS微流体的驱动与控制提供了一定的理论基础和实验依据。     

弯曲悬臂梁静电执行器驱动特性的实验研究

研究了一种弯曲悬臂梁静电执行器。该悬臂梁一端固支 ,另一端自由翘离基底。在静电力作用下 ,悬臂梁粘连的位置和长度会改变 ,使得执行器的电压 位移特性严重依赖加载历史。研究了在不同电压加载方式下 ,悬臂梁粘连点、端部位移的变化 ,以及这种变化对驱动电压的影响。实验研究了悬臂梁在方波电压下的振动 ,并设计实验系统测量了吸下和弹起时间