微懸臂梁質量傳感器測量原理的有限元分析.pdf

1、微懸臂梁是MEMS（微機電系統(tǒng)）器件中較典型的結構，常用作傳感器和執(zhí)行器。它具有靈敏度高，體積小，成本低等優(yōu)點，在質量檢測領域受到了越來越多的關注。
　　本文以微懸臂梁質量傳感器為研究對象，根據(jù)微懸臂梁因粘附物體產生固有頻率改變這一特性，提出了一種根據(jù)固有頻率變化值對粘附物的位置和質量反求的方法。該方法具體來說是通過建立微懸臂梁質量傳感器的有限元模型，編寫相應的算法程序，進而完成對粘附物位置和質量的反求，最終實現(xiàn)了對微懸臂梁上粘附

2、物質的測量。本文主要完成了以下研究工作：
　?。?）建立了微懸臂梁振動特性的解析模型和有限元模型，并得到了微懸臂梁固有頻率的有限元求解結果；通過對有限元求解結果與解析結果及實驗結果的分析比較，驗證了有限元求解方法的可行性；
　?。?）定義了微懸臂梁上的粘附物質量和位置的反求問題，編寫了求解反求問題的算法程序；
　　（3）分析了反求問題算法的求解結果，驗證了所編寫算法的正確性，發(fā)現(xiàn)懸臂梁不同區(qū)域對粘附物的敏感度不同。