微小型机器人的新型步行机构--柔铰五杆机构

基于微小机械设计的一体化思想，通过分析五杆机构在小范围运动状态下近似线性的传动特性，把平面多自由度的闭链五杆机构和易于实现尺寸生小型化的柔性铰链结合在一起，提出了一种柔铰五杆机构。给出了这一机构的设计理论和方法，并应用到微小机器人的步行机构上，对其进行了仿真验证。结果表明，这一步行机构是可行的。     

一种新型微机械热导压力敏感器及其数值模拟

本文研究了一种新型微机械ＣＭＯＳ热导压力敏感器。其压力测量范围是０．００１－１００ Ｔｏｒｒ。整个量程范围内，多晶硅热敏电阻相对变化（即灵敏度）优於３０％。为使敏感器结构性能优化，我们首次开发了一软件包对器件热电性能进行数值模拟。三维模拟问题被简化为两个２－Ｄ模拟，并将由稳态能量平衡得到的方程组离散化用非线性Ｇａｕｓｓ－Ｓｅｉｄｅｌ算法迭代求解。器件敏度的模拟结果和实验值相吻合。文中还对温度分布进     

一种新型微机械红外热探测器的吸收层

在对新型微机械悬臂梁红外热探测器进行理论建模的基础上,研究了一种适合于此种红外热探测器的吸热层材料——碳纳米管.利用碳纳米管的红外吸收特性,在微机械悬臂梁上生长碳纳米管薄膜作为吸热层,提高了微机械悬臂梁红外探测器的红外吸收能力.研究结果表明,选用碳纳米管薄膜作为微机械悬臂梁红外热探测器的吸热层比选用传统的红外吸收层材料探测分辨率提高了10%,这种基于微电子机械系统技术的传感器与集成电路工艺是兼容的,成本低廉且适合批量生产.     

微角速度传感器在不同气压下的振动特性

研究振动轮式微机械角速度传感器在 4Pa到10 0 k Pa 气压范围内的振动特性。被测传感器的直径为1.3m m,厚度约 30 μm。用电容检测技术测量其振动信号 ,以获得传感器幅频、相频特性。试验得到了传感器两个振动模态的品质因数与气压的关系曲线 ,发现了传感器的非线性振动和模态耦合现象。弹簧的非线性弹性引起了非线性振动 ,振动方向不正交及电信号耦合导致了振动耦合现象。试验结果表明驱动梁为曲梁的传感器与直梁传感器相比 ,驱动轴非线性振动特性大大降低     

一种新型的微机械电子隧穿加速度计

介绍了一种新型的微机械电子隧穿加速度计,利用体硅微机械加工工艺和硅／玻璃静电键合技术成功研制出了一种三明治结构的隧穿加速度计。为了有效减小低频噪声,在反馈回路里加入了振荡器和解调器。测试结果表明,目前样品的分辨率约为10^-6g/-√Hz,抗冲击能力达到50g。     

机械可调一维光子晶体

设计了机械可调的一维光子晶体，它由沉浸在空气中的多层高折射率介质构成．通过数值计算验证了这种晶体的可调性．计算结果表明，均匀改变介质层之间的距离，会使带隙的位置发生变化；如果改变某空气层的厚度，会在光带隙中产生缺陷态，缺陷态的位置随该空气层的厚度的改变而改变．这种调节方法具有快速、非破坏性、连续调节等优点，     

管道探测微机器人微波输能系统激励装置

介绍了金属管道中探测作业微机器人微波输能系统的激励装置。该装置使微波在管道内以ＴＥ＾０１１单模传输,并较好地解决了微波在传输过程中的极化旋转和能量传输的稳定问题,实验测得工业用不锈钢管道的传输损耗为１．３ｄＢ／ｍ,表明该管道可用作微波传输线向微机器人提供微波能源。     

微机械阵列滤波传声器的动态特性

对近年来硅微机械加工技术（MEMS）工艺研制的几种微传声器进行了论述，对其优缺点进行分析和研究表明：这些传统的传声器主要起声电转换的作用，对噪声信号的滤波处理是由专用滤波电路完成，或者用数字滤波进行处理，为此提出了一种硅微阵列滤波器传声器，在转换信号的同时实现滤波。讨论了阴尼和硅簧片根数对动态特性的影响，并由此得出：阻尼的增加会降低传声器的灵敏度，簧片根数的增加可以改善灵敏度曲线。而且在获取噪声信号的同时能够实现滤波。     

微机械平面螺旋电感的Q值分析与结构优化

为优化微机械平面螺旋电感 ,提出了一种计算品质因数 (Q值 )的方法。通过系统分析影响平面螺旋电感 Q值的主要因素 ,获得硅微机械电感的简化模型 ,在此基础上采用电磁分析法讨论了射频条件下高频电磁场效应对电感寄生电阻的影响 ,从而得到了计算平面螺旋电感 Q值的方法。利用此方法对几何参数不同的几种线圈进行分析 ,获得了具有较高 Q值电感的优化结构。在 2 GHz的工作频率下 ,优化的平面螺旋结构线圈导线宽度和厚度分别为 10μm和5μm     

微细电火花加工关键技术研究

围绕微细电火花加工的实现,对微细电火花加工的关键技术进行了研究。开发出由蠕动式微进给机构、微小能量放电电源、微小电极线放电磨削机构、精密旋转主轴头、加工状态检测与控制系统等构成的微细电火花加工装置。探讨了微细电火花加工微小轴、高深宽比微小孔、非圆截面形状和三维结构成型、以及半导体硅材料等的工艺方法。实验加工出的微小轴和孔的最小直径分别小于２５μｍ和５０μｍ,最大深宽比分别超过２０和１０。