基于MEMS平面弹簧的微小载荷测试方法

• 作者: 刘同冈 刘帅 吴健 商金玮
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: MEMS 平面弹簧 微小载荷 刚度标定 测量精度
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 微机电系统
• 页码范围: 346-350
• 分类号: TH702
• 语种: 中文
• DOI: 10.13494/j.npe.20140032

摘要

本文提出一种微小载荷测量方法,搭建了基于MEMS平面弹簧的测量装置,主要由支撑臂、MEMS平面弹簧和激光位移探测器组成.通过激光位移探测器测量MEMS平面弹簧的微小变形,换算得到所施加的微小载荷.采用深反应离子刻蚀(DRIE)等微加工工艺制作了平面微弹簧,并对其进行理论计算和仿真模拟,给出了刚度范围,最后通过实际测量的方式进行了实验标定.结果显示:MEMS平面弹簧的标定刚度为7.88 mN/μm,其结果与理论及仿真结果较接近,测量精度可达0.08 mN.使用该装置和精密电子天平分别对10组微小质量试块进行测量,其平均误差率为5.75％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴健	中国矿业大学机电工程学院	22	345	8.0	18.0
2	刘同冈	中国矿业大学机电工程学院	62	419	11.0	16.0
3	刘帅	中国矿业大学机电工程学院	7	61	3.0	7.0
4	商金玮	中国矿业大学机电工程学院	2	3	1.0	1.0