聚合物MEMS磁扭轉(zhuǎn)微鏡電流傳感特性研究
本文選題:聚合物微機電系統(tǒng)(MEMS) + 磁扭轉(zhuǎn)微鏡; 參考:《光電子·激光》2015年03期
【摘要】:提出一種基于聚合物材料的新型微機電系統(tǒng)(MEMS)交流電傳感器,對其關(guān)鍵部件聚合物MEMS磁扭轉(zhuǎn)微鏡的特性進行研究。磁扭轉(zhuǎn)微鏡基體材料采用聚碳酸酯(PC),扭轉(zhuǎn)梁采用金屬材料制作,永磁體內(nèi)置于扭轉(zhuǎn)微鏡中,被聚合物材料所包埋,磁扭轉(zhuǎn)微鏡的反射面為反射光柵結(jié)構(gòu)。對扭轉(zhuǎn)微鏡的特征參數(shù)對扭轉(zhuǎn)力矩和扭轉(zhuǎn)角度的影響進行了分析。結(jié)果表明,磁扭轉(zhuǎn)微鏡的力矩與通電導(dǎo)線的電流大小成正比,微鏡穩(wěn)態(tài)扭轉(zhuǎn)振動時最大扭轉(zhuǎn)角度與導(dǎo)線交流電流(a.c.)幅度成正比;扭轉(zhuǎn)梁長度越長,扭轉(zhuǎn)角幅度越大;而穩(wěn)態(tài)振動扭轉(zhuǎn)角幅度隨著扭轉(zhuǎn)梁半徑的增大而減小。通過對扭轉(zhuǎn)微鏡反射光柵0級衍射光的接收與解調(diào),得到歸一化光強測量電流的靈敏度可達0.024/A。
[Abstract]:A novel MEMS AC sensor based on polymer materials is proposed. The characteristics of the key component of the MEMS magnetotorsion micromirror are studied. The matrix material of magnetic torsional micromirror is polycarbonate and the torsional beam is made of metal material. The permanent magnet is embedded in the torsional micromirror and is covered by polymer material. The reflection surface of the magnetic torsional micromirror is a reflective grating structure. The effect of characteristic parameters of torsional micromirror on torsional torque and torsional angle is analyzed. The results show that the torque of the magnetic torsional micromirror is proportional to the current of the conductor, and the maximum torsional angle of the micromirror under steady torsional vibration is proportional to the AC current of the conductor. The longer the length of torsional beam, the greater the amplitude of torsion angle, while the amplitude of steady vibration torsion angle decreases with the increase of torsional beam radius. By receiving and demodulating the 0-order diffraction light of the torsional micromirror reflecting grating, the sensitivity of the normalized light intensity measurement current can be as high as 0.024% A.
【作者單位】: 華僑大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;泉州師院應(yīng)用科技學(xué)院;
【基金】:福建省自然科學(xué)基金(11151054) 福建省光傳輸與變換重點實驗室開放課題(2014101)資助項目
【分類號】:TP212;TM76
【參考文獻】
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【共引文獻】
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,本文編號:1986823
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