亚μN微力传感器信号处理及标定方法的研究

为了完成一种新颖的亚μN(micro Newton)微力传感器的开发,使其具有可靠的、高精度的微力反馈信息。本文设计出相应的信号处理方法并提出了一种新颖的间接标定方法。该方法首先建立传感器末端受力产生的偏移量与施加的微力之间的关系模型,然后在该模型的基础上,通过给传感器输入标准的偏移量,间接得到标准微力,从而解决了微力传感器的标定难以寻找标准力源的问题。本文最后完成了对微力传感器所受的微力与输出电压之间的关系模型的标定。实验结果表明本文开发的信号处理电路是合理的,标定方法是正确的,有效的。本文设计的信号处理方法及新颖的标定方法为亚μN微力传感器的研究奠定了基础,从而为微装配和微操作中微接触力的反馈控制提供了可靠的解决方法。

To develop a novel micro-force sensor that can reliably measure force in the range of sub-micro-Newton(μN),the signal processing method and a novel indirect calibration method are designed and realized in this paper.The relationship model between the micro-force acting on the sensor s probe tip and the deflection of the probe tip is built up.With the above model and the standard deflection input,the novel indirect calibration method completes calibrating the relationship model between the micro-force and th...