三自由度弱耦合谐振式微质量测量传感器

肖奇军; 罗忠辉; 郭大为

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三自由度弱耦合谐振式微质量测量传感器

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为了实现对微小质量的测量,本文提出了一种基于模态局部化效应三自由度弱耦合谐振式微质量传感器,建立3个谐振器的运动方程式,获得质量扰动的系统方程,建立了三自由度耦合谐振系统的MATLAB/SIMULINK模型,得出幅值比变化相对于振幅变化和谐振频率变化来说具有最高的归一化灵敏度.最后进行传感器设计和微加工,搭建质量测量系统.实验结果表明,电压幅值比的变化产生的归一化灵敏度大约是振幅变化的4倍,大约是频移变化的两个数量级,最小可检测质量值为2 ng.仿真和实验结果表明,三自由度模态局部化弱耦合谐振器能实现对微质量的测量,具有良好的生物传感应用前景.

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来源
《光学精密工程》 |2021年第2期|297-304|共8页
作者
肖奇军; 罗忠辉; 郭大为;
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作者单位

肇庆学院电子与电气工程学院广东肇庆526061;

广东技术师范大学机电工程学院广东广州510665;

首都医科大学附属北京世纪坛医院北京100038;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类结构;结构;
关键词
微质量传感器; 三自由度; 模态局部化; 弱耦合; 谐振器;

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