文档名：基于聚焦激波的微结构非接触式激励方法研究
摘要：为了解决MEMS微结构非接触式激励的问题,提出了一种基于聚焦激波的非接触式激励方法.该方法的基本原理是利用高压电容空气放电来产生激波,再通过半椭球腔体对激波进行聚焦,从而实现对微结构的非接触式激励.基于该方法搭建了微结构动态特性测试系统,并对矩形等截面和T型单晶硅微悬臂梁的动态特性进行了测试实验,获得了两种微悬臂梁的一阶有阻尼固有频率和阻尼比.实验结果表明:矩形等截面和T型单晶硅微悬臂梁一阶无阻尼固有频率分别为5912Hz和2150Hz.通过动态测试实验验证了基于聚焦激波非接触式激励方法在MEMS微结构激励上的有效性.
Abstract：Tosolvetheproblemofnon-contactexcitationofMEMSmicrostructures,anon-contactexcitationmethodbasedonfocusedshockwavesusingisproposed.Thefundamentalprincipleofthismethodisusinghigh-voltagecapacitiveairdischargetogenerateshockwaves,thenfocustheseshockwavesthroughahemisphericalchambersoastoachievenon-contactexcitationofthemicrostructures.Atestingsystemfordynamiccharacteristicsofmicrostructuresisbuiltupbasedonthisapproach.Experimentsareperformedonthedynamiccharacteristicsofrectangularequal-sectionandT-shapedsingle-crystalsiliconmicrocantilevers.Thefirst-orderdampednaturalfrequenciesanddampingratiosofthetwomicrocantileversareobtained.Theexperimentalresultsshowthatthefirst-orderundampednaturalfrequencyoftherectangularequal-sectionandsingle-crystalsiliconmicrocantileverare5912Hzand2150Hz,respectively.Effectivenessofthismethodbasedonfocusedshockwavenon-contactexcitationinMEMSmicrostructuresexcitingisverifiedbydynamictestingexperiments.
作者：佘东生 于震 田江平 Author：SHEDongsheng YUZhen TIANJiangping
作者单位：渤海大学控制科学与工程学院,辽宁锦州121013大连理工大学能源与动力学院,辽宁大连116024
刊名：传感器与微系统
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(4)
分类号：TH825
关键词：聚焦激波 MEMS微结构 非接触式激励 动态特性测试
Keywords：focusedshockwave MEMSmicrostructures non-contactexcitation dynamiccharacteristictesting
机标分类号：TH741TP368TD676
在线出版日期：2024年4月26日
基金项目：国家自然科学基金，辽宁省教育厅重点项目基于聚焦激波的微结构非接触式激励方法研究[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(4)佘东生 于震 田江平为了解决MEMS微结构非接触式激励的问题,提出了一种基于聚焦激波的非接触式激励方法.该方法的基本原理是利用高压电容空气放电来产生激波,再通过半椭球腔体对激波进行聚焦,从而实现对微结构的非接触式激励.基于该方法搭...参考文献和引证文献
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引证文献
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