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电热式微机电系统微镜傅里叶变换红外光谱仪
被引量：
1
1
作者
陆安江
张正平
+2 位作者
白忠臣
陈巧
秦水介
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期100-106,共7页
为了研制小体积、低成本、高分辨率的微型傅里叶变换红外光谱仪,通过选择电热式微机电系统(MEMS)微镜作为迈克尔逊干涉仪动镜,在满足了傅里叶光谱仪小型化、便携化的同时,利用折叠双S型Bimorph驱动结构来实现双倍位移量以确保较高分辨率...
为了研制小体积、低成本、高分辨率的微型傅里叶变换红外光谱仪,通过选择电热式微机电系统(MEMS)微镜作为迈克尔逊干涉仪动镜,在满足了傅里叶光谱仪小型化、便携化的同时,利用折叠双S型Bimorph驱动结构来实现双倍位移量以确保较高分辨率,并将分束器外置来进行不同波段的灵活选择,进而实现全光谱范围的应用。以1 310 nm激光作为参考光光源,钨灯宽带光作为待测光源信号,通过信号采集、滤波、插值、光谱恢复步骤完成原始信号采集到光谱信号复原的过程。测试结果表明:电热式微镜的位移量可达到500μm,光谱理论分辨率1 nm,光谱仪整机尺寸小至62 mm×62 mm×28 mm。测试基线噪声为0.000 04,基线重复性为0.000 32,吸光度重复性为0.000 48。性能指标能满足食品安全、药品检测、石油化工等领域的光谱检测应用。
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关键词
电热驱动
MEMS微镜
傅里叶变换红外光谱仪
基线噪声
吸光度
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职称材料
一种电热式MEMS微镜多自由度模型解析方法
被引量：
4
2
作者
章皓
徐大诚
+1 位作者
陈巧
谢会开
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2014年第10期17-20,24,共5页
结合微镜驱动器结构,通过引入热导和弹簧刚体模型分析了多驱动器间热传导和相互作用力导致的形变原因,并建立了多自由度微镜的数学模型。仿真与实验数据对比说明:建立的模型与实验结果具有较好的一致性,能够预测4个驱动器的输入响应特性。
关键词
MEMS微镜
数学建模
驱动器
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职称材料
电热驱动Bimorph微执行器对流系数估算方法研究
被引量：
2
3
作者
刘骏文
徐大诚
+2 位作者
陈巧
丁金玲
谢会开
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第8期1120-1124,共5页
随着电热驱动MEMS器件尺寸进一步缩小,传统热对流系数的取值已无法满足微系统分析建模需求。针对电热型Bimorph结构的MEMS微镜驱动器,通过分析其温度分布,并以其平均温度为参考指标建立简单热阻和对流热阻分段模型,推算出微尺度下精确...
随着电热驱动MEMS器件尺寸进一步缩小,传统热对流系数的取值已无法满足微系统分析建模需求。针对电热型Bimorph结构的MEMS微镜驱动器,通过分析其温度分布,并以其平均温度为参考指标建立简单热阻和对流热阻分段模型,推算出微尺度下精确的对流系数,提高了微执行器设计模型的驱动性能。经理论计算和实验测试验证,对流系数值的误差在8.1%以内,满足实际设计需求,验证了该方法的合理性和可行性。
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关键词
对流系数
电热Bimorph结构
微执行器
热阻模型
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职称材料
题名
电热式微机电系统微镜傅里叶变换红外光谱仪
被引量：
1
1
作者
陆安江
张正平
白忠臣
陈巧
秦水介
机构
贵州大学大数据与信息工程学院
贵州省光电子技术及应用重点实验室
无锡微奥科技有限公司
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期100-106,共7页
基金
国家自然科学基金(11204046)
国际合作研究项目(2014DFA00670)
国家仪器研究专项基金(2011YQ03012407)
文摘
为了研制小体积、低成本、高分辨率的微型傅里叶变换红外光谱仪,通过选择电热式微机电系统(MEMS)微镜作为迈克尔逊干涉仪动镜,在满足了傅里叶光谱仪小型化、便携化的同时,利用折叠双S型Bimorph驱动结构来实现双倍位移量以确保较高分辨率,并将分束器外置来进行不同波段的灵活选择,进而实现全光谱范围的应用。以1 310 nm激光作为参考光光源,钨灯宽带光作为待测光源信号,通过信号采集、滤波、插值、光谱恢复步骤完成原始信号采集到光谱信号复原的过程。测试结果表明:电热式微镜的位移量可达到500μm,光谱理论分辨率1 nm,光谱仪整机尺寸小至62 mm×62 mm×28 mm。测试基线噪声为0.000 04,基线重复性为0.000 32,吸光度重复性为0.000 48。性能指标能满足食品安全、药品检测、石油化工等领域的光谱检测应用。
关键词
电热驱动
MEMS微镜
傅里叶变换红外光谱仪
基线噪声
吸光度
Keywords
electro-thermal actuation
MEMS micro-mirror
Fourier transform infrared spectrometer
base-line noise
absorbance
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
一种电热式MEMS微镜多自由度模型解析方法
被引量：
4
2
作者
章皓
徐大诚
陈巧
谢会开
机构
苏州大学电子信息学院
无锡微奥科技有限公司
美国佛罗里达大学电气与计算机工程系
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2014年第10期17-20,24,共5页
文摘
结合微镜驱动器结构,通过引入热导和弹簧刚体模型分析了多驱动器间热传导和相互作用力导致的形变原因,并建立了多自由度微镜的数学模型。仿真与实验数据对比说明:建立的模型与实验结果具有较好的一致性,能够预测4个驱动器的输入响应特性。
关键词
MEMS微镜
数学建模
驱动器
Keywords
MEMS micro-mirror
mathematical modeling
actuator
分类号
O441 [理学—电磁学]
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职称材料
题名
电热驱动Bimorph微执行器对流系数估算方法研究
被引量：
2
3
作者
刘骏文
徐大诚
陈巧
丁金玲
谢会开
机构
苏州大学电子信息学院
无锡微奥科技有限公司
美国佛罗里达大学电气与计算机工程系
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第8期1120-1124,共5页
文摘
随着电热驱动MEMS器件尺寸进一步缩小,传统热对流系数的取值已无法满足微系统分析建模需求。针对电热型Bimorph结构的MEMS微镜驱动器,通过分析其温度分布,并以其平均温度为参考指标建立简单热阻和对流热阻分段模型,推算出微尺度下精确的对流系数,提高了微执行器设计模型的驱动性能。经理论计算和实验测试验证,对流系数值的误差在8.1%以内,满足实际设计需求,验证了该方法的合理性和可行性。
关键词
对流系数
电热Bimorph结构
微执行器
热阻模型
Keywords
convection coefficient
electro-thermal Bimorph
micro-actuator
thermal resistance model
分类号
TP215 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电热式微机电系统微镜傅里叶变换红外光谱仪
陆安江
张正平
白忠臣
陈巧
秦水介
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2016
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种电热式MEMS微镜多自由度模型解析方法
章皓
徐大诚
陈巧
谢会开
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2014
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
电热驱动Bimorph微执行器对流系数估算方法研究
刘骏文
徐大诚
陈巧
丁金玲
谢会开
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
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