基于微力测量的微纳米测头系统设计及优化

• 作者: 张晶 张炜 杨洪涛 蔡春梅
• 来源期刊: 安徽理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 微纳米测头 自修正 有限元 优化设计 测量灵敏度
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 页码范围: 13-17
• 分类号: TH721
• 字数: 3226字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-1098.2012.02.004

摘要

针对国内外研制的微纳米测头测量时无法实时测量测力的大小和方向,无法实时修正不同方向和大小的测力、不同长度测杆受力变形等引起的测量误差的缺点,研制了一种基于六维微力测量原理的自修正微纳米测头系统,可以实时测量测力的大小和方向,进而获得测头位移和变形量的大小和方向,计算出由于测球测杆受力变形引起的测量误差,通过误差修正模型进行实时自修正,提高测头的测量精度.为了实现测头级的测量灵敏度,应用ANSYS软件和正交试验方法进行结构优化设计,确定测头的基本几何尺寸和测头弹性体上测量不同方向测力的最佳测量区域,为后续的测头加工提供理论基础.最终的分析结果证明了测头x和y方向的测量灵敏度可以达到25.5 με,z方向的测量灵敏度可以达到11.7 με.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨洪涛	安徽理工大学机械工程学院	91	274	8.0	12.0
2	张炜	安徽理工大学机械工程学院	5	14	2.0	3.0
3	张晶	安徽理工大学机械工程学院	17	65	6.0	8.0
4	蔡春梅	安徽理工大学机械工程学院	2	8	1.0	2.0