本文關(guān)鍵詞：接觸觸發(fā)式三維微納米探頭，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為解決微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)器件三維尺寸高精度測量的難題,研制了一種適用于微納米三坐標(biāo)測量機(jī)的新型高精度三維接觸觸發(fā)式探頭。該探頭只用了一個基于四象限感測器的二維角度傳感器即可同時實(shí)現(xiàn)對測球三維運(yùn)動的高精度感測。介紹了探頭的結(jié)構(gòu)和原理,建立了探頭的靈敏度模型和剛度模型,用最優(yōu)化方法得出了探頭結(jié)構(gòu)參數(shù)的最優(yōu)解。對探頭的剛度、感測范圍、靈敏度、穩(wěn)定性及觸發(fā)重復(fù)性等性能指標(biāo)進(jìn)行了測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:探頭的剛度在三軸方向基本相同,約為1 m N/μm;允許觸碰范圍超過12μm;靈敏度大于0.5 m V/nm;在恒溫環(huán)境(20±0.025)℃下,1.3 h內(nèi)的位移漂移量約為20 nm;觸發(fā)測量重復(fù)性小于40 nm(K=2)。該探頭具有精度高、測力小、體積小、成本低、裝調(diào)方便等優(yōu)點(diǎn),可被用于微納米三坐標(biāo)測量機(jī)。
【作者單位】： 合肥工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 位移測量儀表 微納米三坐標(biāo)測量機(jī) 接觸觸發(fā)式探頭 彈性機(jī)構(gòu) 測微力計(jì)
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助(51275148;51475133) 安徽省高等學(xué)校省級自然科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目資助(KJ2015A410)
【分類號】：TH-39;TP212
【正文快照】： 0引言微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)[1-2]技術(shù)蓬勃發(fā)展,各種微型器件已經(jīng)在汽車、通訊、航空航天等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。但是MEMS器件的高精度檢測,特別是具有高深寬比特征器件的檢測,仍然未能很好的解決。因?yàn)閽呙杷淼里@微鏡、原子力顯微鏡等常見高精度測量設(shè)備和各類光學(xué)非接觸式探

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本文編號：437189