現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)導(dǎo)論物理量檢測(cè)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ? ?Ry2 0 ? ? ? 0 ? ?Vy 0 ? 0 0 0 0 Fx Fy Fz Mx My Mz ?Rz1 ? 0 ? 0 ? ? ?Rz2 ? 0 ? 0 ? ? ?Rz3 ? 0 ? 0 ? ? ?Rz4 ? 0 ? 0 ? ? ?Vz 0 0 ? 0 0 0 a. 橋路 Cx及其響應(yīng)輸出 b. 橋路 Cy及其響應(yīng)輸出 c. 橋路 Cz及其響應(yīng)輸出 檢測(cè)橋路對(duì)多維力的響應(yīng)輸出 ?力學(xué)分析 a = , b = 。 單晶硅的屈服強(qiáng)度 [?] = 7?109Pa， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 ??， 因此在 Fz和 My同時(shí)作用下該傳感器有足夠的安全系數(shù) 。 對(duì)于我們所采用的 P型擴(kuò)散硅電阻 ， ?11 = ?1011 (m2/N)， ?12 = ?1011 (m2/N)。 Si + H2O + 2KOH = K2SiO3 + 2H2↑ 三角形掩膜補(bǔ)償法 條形掩膜補(bǔ)償法 三角形掩膜與條形掩膜的關(guān)系 [310] ? ? d ? h1 h2 a b [130] ? [010] b/2 d’ d = + (?m) (23) a = +（ ?m） (29) 電化學(xué)腐蝕 電位（V） 四電極電化學(xué)腐蝕系統(tǒng)示意圖 （圖中 N－ Si區(qū)域連通） 采用四電極電化學(xué)腐蝕技術(shù)加工的硅梁 高溫硅直接鍵合工藝 步驟 預(yù)處理：將兩拋光硅片先經(jīng)含 OH — 的溶液浸泡處理，然后烘干 ； 步驟 預(yù)鍵合：在常溫下將兩硅片對(duì)準(zhǔn)貼合在一起； 步驟 熱處理：加熱至 500、 800、 1000176。 硅 /玻璃膜界面的 SEM圖象 常溫鍵合硅片剝開后的玻璃膜粘附現(xiàn)象 ? 硅表面微加工 ? LIGA技術(shù) —— 同步輻射 X光光刻 (Lithographie)+微電鑄 (Galvanoformung)+微復(fù)制 (Abformung) MEMS觸覺傳感器 ? 類皮膚型觸覺傳感器必須具備的功能和特性： 觸覺敏感能力，包括接觸覺、分布?jí)河X、力覺和滑覺； 柔性接觸表面，以避免硬性碰撞和適應(yīng)不同形狀的表面； 小巧的片狀外型，以利于安裝在機(jī)器人手爪上。厚的氧化硅膜 ， 作為腐蝕保護(hù)膜； 光刻過載保護(hù)淺坑和橫向通氣孔腐蝕窗口； 各向異性腐蝕至 6?m深 。） (N) Fy (N) 10 0 10 20 30 40 50 60 0 2 4 6 8 10 Fx Fy Fz Fyb Fzb Fz為 50N時(shí)施加 Fy 輸出力（ N） 施加力 觸覺傳感器達(dá)到的主要性能與技術(shù)指標(biāo)為： 敏感單元： 4 8 個(gè) 敏感面積： 16 32 mm3 陣列尺寸： 20 50 7 mm3 測(cè)力范圍： Fx、 Fy: 177。 ?(3) 觸覺智能皮膚的觸覺分辨率為 （ X、 Y、 Z），硅島陣列密度為 4 4。 ? ICP工藝研究：本項(xiàng)目的完成離不開 ICP工藝，所以特別對(duì) ICP工藝進(jìn)行了研究。 ? 柔性三維力觸覺傳感器陣列的設(shè)計(jì)與制作 方案一：聚酰亞胺薄膜＋金屬薄膜 ? 在文獻(xiàn)資料調(diào)研的基礎(chǔ)上，我們首先選用聚酰亞胺材料薄膜作為柔性襯底 ,在其上制作三維力傳感器陣列。 ? 研究表明，聚酰亞胺薄膜具有較大的抗拉強(qiáng)度、較好的熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的絕緣性能，并能牢固地附著在硅片上。 c. 整個(gè)工藝流程的兼容性差。 ? 信號(hào)采集與數(shù)據(jù)處理 ? 信號(hào)選通的實(shí)現(xiàn) —— 等電位法 ? 信號(hào)的計(jì)算機(jī)處理程序 開 始設(shè) 備 檢 測(cè) ?設(shè) 置 采 樣端 口開 始 測(cè) 量結(jié) 束 測(cè) 量 ？圖 形 化 及保 存 數(shù) 據(jù)啟 動(dòng) A D選 擇 采 樣通 道結(jié) 束YNYN? 實(shí)驗(yàn)測(cè)試 ? 三維力傳感器的測(cè)試方法： 將傳感器固定在測(cè)試臺(tái)上，分別施加 X、 Y、Z三個(gè)方向的力，記錄傳感器的響應(yīng)曲線。 ? 柔性溫度傳感器：彎曲度大于 90度；溫度分辨率為℃ 。 ? 刻蝕角度計(jì)算如下： ? 刻蝕角度 =arctan{2 垂直高度 247。 問題： 多維力傳感器中被測(cè)量的個(gè)數(shù)與檢測(cè)橋路的數(shù)量有何關(guān)系？ 觸覺傳感器主要的性能指標(biāo)應(yīng)該包括哪幾項(xiàng)？
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