基于槽式悬臂梁结构的微质量传感器设计

• 作者: 唐祯安 李雪 赵剑 高仁璟
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 质量传感器 槽型悬臂梁 压电薄膜 灵敏度
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 102-108
• 分类号: TH715.1|TN384
• 字数: 3428字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20122001.0102

摘要

压电式微质量传感器的测试精度直接依赖于结构频率对质量变化的灵敏程度.本文利用对称槽型梁和压电薄膜组成的对称敏感结构,提出了一种提高传感器灵敏度的结构设计方法,并设计了一种高精度谐振式微质量传感器.建立了结构频率变化对吸附质量敏感性的分析模型,并研究了槽型截面参数、自振频率及振动模态对灵敏度的影响.与矩形截面结构进行了仿真与实验对比,结果表明,相同几何尺寸参数下,槽型截面悬臂梁的一阶自振频率为1 851 Hz,矩形截面悬臂梁的一阶自振频率为1 610 Hz,相应的传感器灵敏度则分别为3.12×104 Hz/g和1.5×104 Hz/g,前者是后者的2倍.该项设计为提高微质量传感器灵敏度提供了一种新思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐祯安	大连理工大学电气工程学院	142	1281	17.0	29.0
2	李雪	大连理工大学电气工程学院	14	179	7.0	13.0
3	赵剑	大连理工大学汽车工程学院	17	92	5.0	9.0
4	高仁璟	大连理工大学汽车工程学院	35	187	6.0	12.0