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微悬臂梁传感器在环境检测中的应用
被引量:
6
1
作者
滕艳华
薛长国
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2011年第4期5-7,11,共4页
微悬臂梁传感器以其实时、高灵敏度、非标记等优点,成为一种新型环境检测手段。介绍了微悬臂梁传感器的工作原理,包括其工作模式、读出技术,总结了其在环境检测等方面的研究动态,并对其在环境检测领域的发展进行了展望。
关键词
微悬臂梁传感器
工作原理
环境检测
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职称材料
压电微悬臂梁传感器性能的数值模拟研究
被引量:
4
2
作者
张春娟
骆英
李红
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2011年第1期1-4,共4页
基于力-电双向耦合理论,采用有限元方法,数值模拟研究压电微悬臂梁的灵敏度,并进行参数分析,为设计性能优良的悬臂梁提供理论依据。理论分析微悬臂梁在空气和液体中的共振频率和自身结构参数的定量关系,灵敏度与共振频率变化量、被测物...
基于力-电双向耦合理论,采用有限元方法,数值模拟研究压电微悬臂梁的灵敏度,并进行参数分析,为设计性能优良的悬臂梁提供理论依据。理论分析微悬臂梁在空气和液体中的共振频率和自身结构参数的定量关系,灵敏度与共振频率变化量、被测物质量的关系,通过数值模拟得到悬臂梁长度、宽度、厚度及共振阶数对微质量检测压电悬臂梁灵敏度的影响。在长期研究OPCM压电传感材料的基础上,进一步提出纵向振动的OPCM材料制作悬臂梁,数值模拟结果表明OPCM比PZT悬臂梁具有更高的灵敏度。数值模拟结果为设计性能优良的悬臂梁提供理论依据。
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关键词
微悬臂梁传感器
灵敏度
有限元
动态模式
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职称材料
开孔变截面微悬臂梁传感器的等效刚度和固有频率
被引量:
3
3
作者
陈金龙
吴君正
张能辉
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期1324-1329,共6页
研究新型开孔变截面微悬臂梁传感器的等效法向刚度及其对固有频率的影响。首先,考虑微梁纵截面孔洞结构引起的弯扭耦合效应,利用二次积分法获得在自由端集中载荷作用下悬臂梁的挠度,基于弹性材料的Hooke定律建立了微梁等效法向刚度分析...
研究新型开孔变截面微悬臂梁传感器的等效法向刚度及其对固有频率的影响。首先,考虑微梁纵截面孔洞结构引起的弯扭耦合效应,利用二次积分法获得在自由端集中载荷作用下悬臂梁的挠度,基于弹性材料的Hooke定律建立了微梁等效法向刚度分析的解析模型。然后,采用Rayleigh法获得了微梁的固有频率。最后,通过比对实验结果和有限元结果对解析模型进行了验证。研究表明:解析模型对于开孔变截面微梁刚度和频率的预测和标定具有较好的精度;微梁的等效刚度和固有频率与跨宽比负相关,却与内外宽度比正相关。有关结论可为新型变截面微纳机械传感器的设计提供理论依据和参考。
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关键词
微悬臂梁传感器
变截面
等效刚度
固有频率
解析方法
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职称材料
基于微悬臂梁生物传感器检测三磷酸腺苷
被引量:
1
4
作者
李辉彦
白效静
+2 位作者
王风红
李静
唐纪琳
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期362-366,共5页
基于适配子构建了无标记检测三磷酸腺苷(ATP)的微悬臂梁生物传感器。将ATP适配子修饰在微悬臂梁阵列中的传感悬臂镀金面上,用来识别ATP,而参比悬臂修饰巯基己醇(MCH)防止非特异性吸附。ATP与其适配子发生特异性相互作用,使悬臂的上...
基于适配子构建了无标记检测三磷酸腺苷(ATP)的微悬臂梁生物传感器。将ATP适配子修饰在微悬臂梁阵列中的传感悬臂镀金面上,用来识别ATP,而参比悬臂修饰巯基己醇(MCH)防止非特异性吸附。ATP与其适配子发生特异性相互作用,使悬臂的上下两个表面产生应力差,导致传感悬臂产生偏转,扣除参比悬臂偏转后其偏转值与ATP的浓度在0.5~5 mmol/L范围内有良好的线性关系,相关系数为0.998,最低检出限为0.06 mmol/L。该微悬臂梁生物传感器响应快速、操作简单,并且对ATP具有良好的特异性。
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关键词
三磷酸腺苷
适配子
微
悬臂梁
生物
传感器
表面应力
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职称材料
微梁传感器弹性模量的测试
被引量:
4
5
作者
张天林
郭哲颖
+2 位作者
张青川
张泰华
何世平
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第5期567-572,共6页
利用一种静态和两种动态的检测技术,对红外辐射探测微悬臂梁式传感器材料的弹性模量进行了测试研究.在静态检测实验中,利用纳米硬度计直接测出传感器材料的弹性模量;在动态实验中,分别利用谱平面光学滤波法和多普勒测振仪得到微悬臂梁...
利用一种静态和两种动态的检测技术,对红外辐射探测微悬臂梁式传感器材料的弹性模量进行了测试研究.在静态检测实验中,利用纳米硬度计直接测出传感器材料的弹性模量;在动态实验中,分别利用谱平面光学滤波法和多普勒测振仪得到微悬臂梁传感器结构的固有频率,再结合数值模拟计算求出传感器的等效弹性模量.通过几种检测结果的分析和比较,获得了更加精确的微梁传感器单元的弹性模量值,为微梁的优化设计和评估提供了可靠的参数.
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关键词
微
悬臂梁
式
传感器
红外探测器
弹性模量
谱面滤波
多普勒测振仪
纳米硬度计
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职称材料
题名
微悬臂梁传感器在环境检测中的应用
被引量:
6
1
作者
滕艳华
薛长国
机构
安徽理工大学材料科学与工程学院
中国科学技术大学中科院材料力学行为和设计重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2011年第4期5-7,11,共4页
基金
安徽省教育厅青年基金资助项目(2007JQ1037)
安徽省高校自然科学基金资助项目(KJ2010B316)
文摘
微悬臂梁传感器以其实时、高灵敏度、非标记等优点,成为一种新型环境检测手段。介绍了微悬臂梁传感器的工作原理,包括其工作模式、读出技术,总结了其在环境检测等方面的研究动态,并对其在环境检测领域的发展进行了展望。
关键词
微悬臂梁传感器
工作原理
环境检测
Keywords
microcantilever sensor
working principle
environmental detection
分类号
TP215 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
压电微悬臂梁传感器性能的数值模拟研究
被引量:
4
2
作者
张春娟
骆英
李红
机构
江苏大学机械工业机械结构损伤检测评估技术重点实验室
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2011年第1期1-4,共4页
文摘
基于力-电双向耦合理论,采用有限元方法,数值模拟研究压电微悬臂梁的灵敏度,并进行参数分析,为设计性能优良的悬臂梁提供理论依据。理论分析微悬臂梁在空气和液体中的共振频率和自身结构参数的定量关系,灵敏度与共振频率变化量、被测物质量的关系,通过数值模拟得到悬臂梁长度、宽度、厚度及共振阶数对微质量检测压电悬臂梁灵敏度的影响。在长期研究OPCM压电传感材料的基础上,进一步提出纵向振动的OPCM材料制作悬臂梁,数值模拟结果表明OPCM比PZT悬臂梁具有更高的灵敏度。数值模拟结果为设计性能优良的悬臂梁提供理论依据。
关键词
微悬臂梁传感器
灵敏度
有限元
动态模式
Keywords
microcantilever transducer
sensitivity
finite element simulation
dynamic mode
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
开孔变截面微悬臂梁传感器的等效刚度和固有频率
被引量:
3
3
作者
陈金龙
吴君正
张能辉
机构
上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室
上海大学理学院力学系
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期1324-1329,共6页
基金
上海市浦江人才计划项目(15PJD016)
国家自然科学基金项目(11272193)
文摘
研究新型开孔变截面微悬臂梁传感器的等效法向刚度及其对固有频率的影响。首先,考虑微梁纵截面孔洞结构引起的弯扭耦合效应,利用二次积分法获得在自由端集中载荷作用下悬臂梁的挠度,基于弹性材料的Hooke定律建立了微梁等效法向刚度分析的解析模型。然后,采用Rayleigh法获得了微梁的固有频率。最后,通过比对实验结果和有限元结果对解析模型进行了验证。研究表明:解析模型对于开孔变截面微梁刚度和频率的预测和标定具有较好的精度;微梁的等效刚度和固有频率与跨宽比负相关,却与内外宽度比正相关。有关结论可为新型变截面微纳机械传感器的设计提供理论依据和参考。
关键词
微悬臂梁传感器
变截面
等效刚度
固有频率
解析方法
Keywords
microcantilever sensors
variable cross-section
equivalent stiffness
natural frequency
analytical method
分类号
TP212.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
O39 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
基于微悬臂梁生物传感器检测三磷酸腺苷
被引量:
1
4
作者
李辉彦
白效静
王风红
李静
唐纪琳
机构
吉林大学公共卫生学院卫生检验学教研室
中国科学院长春应用化学研究所电分析国家重点实验室
出处
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期362-366,共5页
文摘
基于适配子构建了无标记检测三磷酸腺苷(ATP)的微悬臂梁生物传感器。将ATP适配子修饰在微悬臂梁阵列中的传感悬臂镀金面上,用来识别ATP,而参比悬臂修饰巯基己醇(MCH)防止非特异性吸附。ATP与其适配子发生特异性相互作用,使悬臂的上下两个表面产生应力差,导致传感悬臂产生偏转,扣除参比悬臂偏转后其偏转值与ATP的浓度在0.5~5 mmol/L范围内有良好的线性关系,相关系数为0.998,最低检出限为0.06 mmol/L。该微悬臂梁生物传感器响应快速、操作简单,并且对ATP具有良好的特异性。
关键词
三磷酸腺苷
适配子
微
悬臂梁
生物
传感器
表面应力
Keywords
adenosine triphosphate
aptamer
microcantilever biosensor
surface stress
分类号
O655.9 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
微梁传感器弹性模量的测试
被引量:
4
5
作者
张天林
郭哲颖
张青川
张泰华
何世平
机构
中国科学技术大学力学和机械工程系
中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
出处
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第5期567-572,共6页
基金
国家自然科学基金(10232030)资助
文摘
利用一种静态和两种动态的检测技术,对红外辐射探测微悬臂梁式传感器材料的弹性模量进行了测试研究.在静态检测实验中,利用纳米硬度计直接测出传感器材料的弹性模量;在动态实验中,分别利用谱平面光学滤波法和多普勒测振仪得到微悬臂梁传感器结构的固有频率,再结合数值模拟计算求出传感器的等效弹性模量.通过几种检测结果的分析和比较,获得了更加精确的微梁传感器单元的弹性模量值,为微梁的优化设计和评估提供了可靠的参数.
关键词
微
悬臂梁
式
传感器
红外探测器
弹性模量
谱面滤波
多普勒测振仪
纳米硬度计
Keywords
micro-cantilever sensor
infrared detector
elastic modulus
wave filtering in spectrum plane
Doppler vibrometer
nanoindenter
分类号
O346.4 [理学—固体力学]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微悬臂梁传感器在环境检测中的应用
滕艳华
薛长国
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2011
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
压电微悬臂梁传感器性能的数值模拟研究
张春娟
骆英
李红
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2011
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
开孔变截面微悬臂梁传感器的等效刚度和固有频率
陈金龙
吴君正
张能辉
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于微悬臂梁生物传感器检测三磷酸腺苷
李辉彦
白效静
王风红
李静
唐纪琳
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
微梁传感器弹性模量的测试
张天林
郭哲颖
张青川
张泰华
何世平
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006
4
在线阅读
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职称材料
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