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翻译样例: 激光多普勒效应在MEMS运动测量中的应用研究
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目前 国 内外MEMS系统在微加速度计、微电动机、微泵、纳米机器人等的设计和研制方面己取得很大的进展[4],从机械学的观点,这些微系统包含膜、梁、梳、面、弹簧等构件,它们会承受压力、弯曲等机械及热负荷。MEMS构件的尺度一般在微米及以下量级,结构不同于常规机械结构,其物理现象和力学行为与宏观法则有很大不同,不能引用常规条件下材料和结构的力学特性参数,尤其是动力学特性参数进行设计。工程上对MEMS构件的动力学特性的测试、测量一直是很困难的问题:①由于质量小,即使很小的附加质量也会导致被测刚度改变,很小的力会使运动状态改变:② 由于尺度小,能够感受作用的面积极小:③ 由于体积小而相对表面积大,易受环境影响。迄今为 止 ,对MEMS系统进行观测的最常用手段是扫描电镜(Scanninge lectronmicroscope, SEM)而很多应用领域更需要简单、灵敏的检测方法。光学测量方法作为一种非接触式无损探测方法占有绝对的优势[p1,参考文献[3]提出一种基于改进的麦克尔逊一莫利千涉仪测量MEMS构件的位移和振动,实现了100 am的分辨力。参考文献[5]提出一种基于莫尔效应的MEMS构件运动检测方法,通过对莫尔条纹做图像处理达到了50 mn的分辨力参考文献[61提出一种集成光学激光位移传感器,采用麦克尔逊干涉仪的光学结构,其尺寸只有2.Onvn X 1.6 mm,测量分辨力10 nm.激 光 多 普勒测量技术以它精度高、线性度好、动态响应快、测量范围大、非接触侧量等特点在各种运动测量中得到很大的发展f7-10]。本文提出一种MEMS构件微小振动、位移测量系统,采用外差法激光多普勒技术,以锁相环频率跟踪器处理解决多普勒信号脱落、信噪比低等问题,对调相多普勒跟踪信号进行频率/电压转换可以实时地得到被测的速度、位移、加速度、频率等参量。本系统可实现测量分辨力20nm

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