基于电化学研磨的SPM钨探针制备方法研究 被引量：14

1

作者 黄强先 高桥健 初泽毅 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期258-263,266,共7页

钨探针是扫描隧道显微镜(STM)常用探针之一。为了将钨探针应用于扫描探针显微镜(SPM),根据钨探针的受力,通 过理论分析确定了钨探针的理想轮廓:钨探针的直径变化应具有指数曲线。为了获得指数曲线轮廓、尖锐测头等良好特性的 钨探针,分... 钨探针是扫描隧道显微镜(STM)常用探针之一。为了将钨探针应用于扫描探针显微镜(SPM),根据钨探针的受力,通 过理论分析确定了钨探针的理想轮廓:钨探针的直径变化应具有指数曲线。为了获得指数曲线轮廓、尖锐测头等良好特性的 钨探针,分别提出并研究了改进的钨探针液面直流电化学研磨法和薄膜直流电化学研磨法。通过这两种电化学研磨法获得的 探针以及通过传统的交流电化学研磨法获得的钨探针,分别在探针的形状、探针尖端曲率半径、表面质量、研磨速度、可复现 性等多个方面进行了观察和比较。通过实验发现,除了研磨速度外,改进的液面直流电化学研磨法和薄膜直流电化学研磨法 在其他各方面都优于交流电化学研磨法。 展开更多

关键词 探针制备 指数曲线 研磨法 观察 直流电 方法研究 实验 电化学 薄膜 液面

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表面轮廓测定用扫描探针测头研究 被引量：6

2

作者 黄强先 高桥健 初泽毅 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期213-217,共5页

利用压电聚偏氟乙烯(PVDF,Polyvinilidene fluoride)薄膜和压电微音叉(Micro-fork),分别与钨探针结合,构成了三种新型的表面轮廓扫描测头。该新型测头与x-y压电工作台结合,采用与TM-AFM(Tapping mode atomic force microscope)相同的工... 利用压电聚偏氟乙烯(PVDF,Polyvinilidene fluoride)薄膜和压电微音叉(Micro-fork),分别与钨探针结合,构成了三种新型的表面轮廓扫描测头。该新型测头与x-y压电工作台结合,采用与TM-AFM(Tapping mode atomic force microscope)相同的工作原理,构成了扫描探针显微镜。分别介绍了这些测头的构成及特点,给出了所构成测量系统所获得的试验结果,证明了这几种新型扫描测头的有效性。 展开更多

关键词 聚偏氟乙烯 微音叉 扫描探针 测头 扫描探针显微镜

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多孔质气悬浮气膜压力特性建模及试验研究 被引量：3

3

作者 钟伟 刘昊 +2 位作者 陶国良 黎鑫 香川利春 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期616-621,657,共7页

为了研究多孔质气悬浮气膜压力特性以便对玻璃基板的非接触式搬运系统进行性能分析和优化设计,以具有代表性的区域单元为对象,建立包含多孔质特性和间隙流特性的气膜压力动态模型,利用有限体积法(FVM)进行求解.当多孔质表面空气薄膜受... 为了研究多孔质气悬浮气膜压力特性以便对玻璃基板的非接触式搬运系统进行性能分析和优化设计,以具有代表性的区域单元为对象,建立包含多孔质特性和间隙流特性的气膜压力动态模型,利用有限体积法(FVM)进行求解.当多孔质表面空气薄膜受到工件的往复振动挤压时,压力响应相对间隙距离呈现明显的滞环现象,表现出弹性特性和阻尼特性.仿真和试验的结果表明,基于动态模型的计算结果与实验值吻合较好.气膜压力刚度系数随着间隙距离的减小而迅速增大,并受到供给流量与区域半径的影响.气膜压力阻尼系数受供给流量的影响甚小,受区域半径的影响显著,表明适当增加导轨宽度可以有效地加快工件自由振荡衰减速度. 展开更多

关键词 多孔质 非接触式搬运 压力响应 刚度系数 阻尼系数

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烧结金属多孔质的流量特性分析及试验研究 被引量：3

4

作者 钟伟 刘昊 +2 位作者 陶国良 黎鑫 香川利春 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第16期187-192,198,共7页

针对ISO6358标准及其流量扩展表示式在描述多孔质气动元件流量特性上的缺陷,考虑多孔介质内部气孔率和流体基本流动规律,基于Darcy-Forchheimer定律对多孔质气阻元件建立流量特性模型。空气在多孔质内流速较低时,利用Darcy定律表示流速... 针对ISO6358标准及其流量扩展表示式在描述多孔质气动元件流量特性上的缺陷,考虑多孔介质内部气孔率和流体基本流动规律,基于Darcy-Forchheimer定律对多孔质气阻元件建立流量特性模型。空气在多孔质内流速较低时,利用Darcy定律表示流速与压力梯度的关系;当流速增大到一定程度时,通过在Darcy定律的基础上增加一个惯性项构成Forchheimer定律来表征流动特性。采用4种不同尺寸,不同气孔率的烧结金属多孔质气阻进行流量特性试验验证。将流量特性分段进行处理,对模型中的渗透系数和惯性系数提出相应的参数辨识方法,即通过对小压差区域的试验数据进行线性拟合来获取渗透系数,而利用雷诺数大于0.1的数据通过高斯——牛顿非线性最小二乘法确定惯性系数。试验结果表明,该模型可以准确表示被测元件的流量特性,计算结果相对试验误差小于2%。同时,试验系统能够保证渗透系数测试误差小于3%,测试精度足以满足绝大多数工业场合的要求。 展开更多

关键词 多孔质 流量特性 渗透系数 惯性系数

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真空元件流阻对射流式真空发生器流量特性的影响研究 被引量：3

5

作者 郭钟华 李小宁 +1 位作者 黎鑫 香川利春 《液压与气动》 北大核心 2012年第3期33-36,共4页

射流式真空发生器抽吸侧通常安装有真空检测元件和控制元件等,以实现自动吸着、实时检测等功能。但是,真空检测元件和控制元件等气动真空元件的流阻会导致其流量特性发生改变,并伴随延长吸着响应时间。为了定量地描述气动真空元件的流... 射流式真空发生器抽吸侧通常安装有真空检测元件和控制元件等,以实现自动吸着、实时检测等功能。但是,真空检测元件和控制元件等气动真空元件的流阻会导致其流量特性发生改变,并伴随延长吸着响应时间。为了定量地描述气动真空元件的流阻对真空发生器流量特性的影响,该课题先采用等温容器对真空发生器静态流量特性进行了测量,并结合小孔流量特性的表达式,推导出存在流阻时真空输出端压力与流量关系的数学表达式;再根据真空回路中流量与压力的物理关系,提出了判断流阻对抽吸流量影响程度的无量纲数Gr*;接着,测试真空输出端压力响应特性,并将根据真空输出端压力与流量关系的数学表达式和容腔放气模型得到的压力响应仿真曲线进行比较,得出测试曲线与仿真曲线相吻合;最后,对压力响应曲线进行无量纲化处理,指出无量纲数Gr*的大小既能反映出流阻对流量特性的影响程度,又能帮助判断吸着响应时间的长短,在设计真空发生器回路时,可以参考Gr*选择合适的气动真空元件,简便有效。 展开更多

关键词 气动系统 真空元件 真空发生器 流量特性 吸着响应时间

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考虑热传递的真空容腔压力响应研究 被引量：3

6

作者 郭钟华 李小宁 香川利春 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期74-78,共5页

针对气动真空系统中容腔的压力响应,以往的经验方法没有研究温度变化带来的影响。而在真空发生器回路的容腔抽吸过程中,容腔内空气温度的变化会对压力响应曲线产生影响。本文围绕真空发生器回路和具有一定容积的抽吸容器,改进经验方法,... 针对气动真空系统中容腔的压力响应,以往的经验方法没有研究温度变化带来的影响。而在真空发生器回路的容腔抽吸过程中,容腔内空气温度的变化会对压力响应曲线产生影响。本文围绕真空发生器回路和具有一定容积的抽吸容器,改进经验方法,建立了考虑热传递的真空抽吸模型。为了研究真空抽吸过程中传热系数,使用间接测量法("停止法")测得了容腔内温度的变化量,得出了无量纲努塞尔数随抽吸时间的变化曲线。以等温容器抽吸法获得的真空发生器流量特性为基础,使用定努塞尔数传热模型对真空容腔压力响应进行了仿真。通过比较仿真和实验结果可知,考虑热传递的真空容腔压力响应模型能较好地表示真空容腔内压力的变化。 展开更多

关键词 气动真空系统 容腔 压力响应 传热系数

原文传递

电共轭流体微型泵的实验研究(英文) 被引量：2

7

作者 王海波 张如照 +1 位作者 邹海龙 金俊完 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期151-154,共4页

为了解决MEMS技术制备具有超厚、高深宽比电极结构的射流发生器中三角柱电极尖端部分出现的弧形缺陷以及脱模时缝隙电极易脱落等问题,提高射流发生器的制作质量以及电共轭流体微型泵的输出性能。结合理论分析与反复试验提出了一系列改... 为了解决MEMS技术制备具有超厚、高深宽比电极结构的射流发生器中三角柱电极尖端部分出现的弧形缺陷以及脱模时缝隙电极易脱落等问题,提高射流发生器的制作质量以及电共轭流体微型泵的输出性能。结合理论分析与反复试验提出了一系列改进措施:优化涂胶、热处理、显影等工艺的参数以及缝隙电极的形状,采用新型KMPR光刻胶去除方法等。通过应用上述方法获得的射流发生器中,三角柱电极-缝隙电极对厚度约500μm,深宽比高,三角柱电极尖端结构完整,缝隙电极附着率有很大提高。同时,利用制备的射流发生器,设计、装配了电共轭流体微型泵的样机。 展开更多

关键词 微型泵 MEMS 电共轭流体 三角柱-缝隙电极对

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(一般社团法人)日本流体动力系统学会(JFPS)介绍 被引量：1

8

作者 香川利春 萧欣志(翻译) 蔡茂林(翻译) 《液压与气动》 北大核心 2013年第3期62-62,共1页

作为2012年5月新就任日本流体动力系统学会（TheJapanFluidPowerSystemSociety）的会长，我有幸于2012年8月参加了在长春由中国机械工程学会流体传动与控制分会举办的学术会议及其旅游活动。此次参会，不仅与中国流体动力领域的各位老... 作为2012年5月新就任日本流体动力系统学会（TheJapanFluidPowerSystemSociety）的会长，我有幸于2012年8月参加了在长春由中国机械工程学会流体传动与控制分会举办的学术会议及其旅游活动。此次参会，不仅与中国流体动力领域的各位老师和研究者加深了交往，更通过长白山旅游亲密接触了中国东北大自然的美丽风光。 展开更多

关键词 中国机械工程学会 流体动力系统 日本 流体传动与控制 法人 社团 旅游活动 学术会议

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调频光外差光纤位移传感器响应速度的研究

9

作者 章恩耀 唐东雷 +5 位作者 田芊 梁晋文 野嶋一宏 安田騰彦 佐藤海二 下河逺明 《航空计测技术》 1996年第5期3-6,共4页

对调频光外差光纤位移传感器的动态响应速度进行了理论分析和实验论证。实验结果表明：调频光外差光纤位移传感器响应速度的提高，可通过增大调制频率和利用拍频信号的高农谐波成分来实现。

关键词 光纤传感器 外差干涉 调频 响应速度 位移

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高增益PID控制器实现纳米定位 被引量：12

10

作者 卢礼华 郭永丰 +2 位作者 大刀川博之 梁迎春 下河边明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期63-68,共6页

建立了高增益PID闭环控制系统,在“直流伺服电机+滚珠丝杠”驱动机构上实现了大范围的纳米定位。对于“伺服电机+滚珠丝杠”驱动系统来说,摩擦是实现纳米定位精度的主要障碍,它影响着系统微动特性并导致稳态误差。针对这种驱动系统,在... 建立了高增益PID闭环控制系统,在“直流伺服电机+滚珠丝杠”驱动机构上实现了大范围的纳米定位。对于“伺服电机+滚珠丝杠”驱动系统来说,摩擦是实现纳米定位精度的主要障碍,它影响着系统微动特性并导致稳态误差。针对这种驱动系统,在根据标定参数计算得到的线性传递函数的基础上,设计高增益不完全微分、比例反馈PID控制器,配置闭环控制系统的极点为负实轴上的多重极点,避免了摩擦力建模和补偿。实验结果表明,该高增益闭环控制系统有效地抑制了摩擦等非线性因素的影响,在系统的宏动和微动特性阶段都可以实现单步的纳米定位并取得了一致的响应,10 nm^10 mm阶跃响应的稳态误差不超过±2 nm。 展开更多

关键词 滚珠丝杠 PID控制器 纳米定位 摩擦

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气动系统的能量消耗评价体系及能量损失分析 被引量：61

11

作者 蔡茂林 香川利春 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期69-74,共6页

在分析基于空气消耗量的现有能量消耗评价体系的基础上,阐述一种新的能量消耗评价量——气动功率。气动功率定义为单位时间内流过指定截面的压缩空气所含有的有效能,而有效能是以大气温度和压力状态为外界基准,流动压缩空气具有的对外... 在分析基于空气消耗量的现有能量消耗评价体系的基础上,阐述一种新的能量消耗评价量——气动功率。气动功率定义为单位时间内流过指定截面的压缩空气所含有的有效能,而有效能是以大气温度和压力状态为外界基准,流动压缩空气具有的对外做功能力。该有效能是一个相对于大气状态基准的相对量,建立在气动系统都工作在大气环境下这样一个事实基础上。基于气动功率概念,侧重分析导致气动功率损失的因素,讨论气动系统能量损失机理及各个构成环节的损失情况,为明确节能目标奠定理论基础。 展开更多

关键词 气动功率 有效能 压缩空气 气动系统 节能 能量损失

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微米尺寸不锈钢的形变与疲劳行为的尺寸效应 被引量：11

12

作者 张广平 高岛和希 肥後矢吉 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期337-341,共5页

采用聚焦离子束溅射蚀刻加工了微米尺寸304不锈钢悬臂梁试样.利用静态及动态弯曲加载研究了微米尺寸材料的形变 与疲劳开裂行为.结果表明:随薄膜厚度的减小,材料的屈服强度升高,塑性下降.屈服强度随悬壁梁厚度的变化关系与Hall-Petch ... 采用聚焦离子束溅射蚀刻加工了微米尺寸304不锈钢悬臂梁试样.利用静态及动态弯曲加载研究了微米尺寸材料的形变 与疲劳开裂行为.结果表明:随薄膜厚度的减小,材料的屈服强度升高,塑性下降.屈服强度随悬壁梁厚度的变化关系与Hall-Petch 晶粒强化关系相似.微小悬壁梁屈服强度的升高来源于小尺度材料在非均匀变形下引起的应变梯度贡献的增加;而塑性下降则归因 于较薄薄膜的晶粒内较少的可动位错.疲劳裂纹从尖缺口处萌生的门槛值接近块体材料. 展开更多

关键词 微米尺度 形变 疲劳 304不锈钢 尺寸效应

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小口径气动元件流量特性测量及合成方法 被引量：5

13

作者 王涛 彭光正 香川利春 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期290-297,共8页

针对ISO6358规格中小口径气动元件的流量特性的测量方法规定的欠缺,使用一种口径转换的基准接头连接小口径元件进行流量特性的测量试验。通过和卡钳式测量方法的结果比较,从试验上确认了基准接头对于小口径元件的流量特性的影响程度。... 针对ISO6358规格中小口径气动元件的流量特性的测量方法规定的欠缺,使用一种口径转换的基准接头连接小口径元件进行流量特性的测量试验。通过和卡钳式测量方法的结果比较,从试验上确认了基准接头对于小口径元件的流量特性的影响程度。提出了压缩性流体用元件的声速流导和临界压力比的新的合成方法。将电磁阀本体和接头的合成结果与试验结果进行比较,结果一致,验证了所提案的合成方法的适用性,并探讨了利用新的合成方法计算阀本体的流量特性的可行性。 展开更多

关键词 流量特性 小口径气动元件 基准接头 合成

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有等温材料的压力容器内空气温度变化测量方法 被引量：3

14

作者 王涛 姚蘅 +1 位作者 赵彤 香川利春 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期149-153,共5页

针对填充了等温材料的压力容器在排气过程中产生的温度变化,提出了测量容器内空气温度变化的方法.建立了利用中间停止法测量容器内空气温度变化的数学模型,仿真和实验结果的比较验证了模型的正确性.针对传统的中间停止法提出了缩短测量... 针对填充了等温材料的压力容器在排气过程中产生的温度变化,提出了测量容器内空气温度变化的方法.建立了利用中间停止法测量容器内空气温度变化的数学模型,仿真和实验结果的比较验证了模型的正确性.针对传统的中间停止法提出了缩短测量时间的新方法.结果表明,同等测试精度下,新方法比传统方式在测试时间上缩短90%以上. 展开更多

关键词 中间停止法 气体温度测量 模型辨识 测试时间

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消除运动物体阴影的最大色度差分检测法 被引量：9

15

作者 毛晓波 谢晓芳 张晓林 《电子技术应用》 北大核心 2007年第1期61-63,共3页

通过分析静止场景中的运动人体及其阴影与背景图像像素亮度、色度值之间的关系,提出了一种最大色度差分运动检测法,用前景图像与背景图像的最大色度差分代替传统的亮度差分,能够在尽量减少运动目标信息损失的条件下,有效地消除运动目标... 通过分析静止场景中的运动人体及其阴影与背景图像像素亮度、色度值之间的关系,提出了一种最大色度差分运动检测法,用前景图像与背景图像的最大色度差分代替传统的亮度差分,能够在尽量减少运动目标信息损失的条件下,有效地消除运动目标产生的阴影。 展开更多

关键词 去除阴影 差分检测 色度

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气动真空发生器系统背压与抽吸性能关系分析 被引量：4

16

作者 郭钟华 李小宁 香川利春 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期312-315,350,共5页

对气动系统中常用的真空发生器样机,采用有限体积法对其内部流场进行数值计算,分析了背压不同时内部压力分布和吸入流速改变情况。以此为基础,测量系统背压升高时吸入流量变化量,绘制了背压与吸入流量关系曲线,提出了通过判断系统背压... 对气动系统中常用的真空发生器样机,采用有限体积法对其内部流场进行数值计算,分析了背压不同时内部压力分布和吸入流速改变情况。以此为基础,测量系统背压升高时吸入流量变化量,绘制了背压与吸入流量关系曲线,提出了通过判断系统背压防止逆流现象的方法。在真空发生器系统的设计和应用中,需要在理论计算的基础上,根据试验得出系统正常工作的背压范围,防止逆流现象,保证系统工作。 展开更多

关键词 气动系统 真空发生器 背压 吸入流量

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快速无超调纳米定位 被引量：2

17

作者 卢礼华 梁迎春 +2 位作者 大刀川博之 郭永丰 下河边明 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2006年第3期212-216,共5页

对于“直流电机+滚珠丝杠”驱动机构,摩擦是实现大行程具有纳米级分辨率点位控制的主要障碍．通过设计高增益PID控制器,可以抑制摩擦的影响并在大范围内实现纳米定位,只是系统的性能受到执行机构饱和的影响．通过将时间优化的Bang-Bang... 对于“直流电机+滚珠丝杠”驱动机构,摩擦是实现大行程具有纳米级分辨率点位控制的主要障碍．通过设计高增益PID控制器,可以抑制摩擦的影响并在大范围内实现纳米定位,只是系统的性能受到执行机构饱和的影响．通过将时间优化的Bang-Bang控制器与该PID控制器结合在一起构成变结构控制系统,使用PID闭环控制跟踪Bang-Bang控制下的理论减速轨迹,并实现最终定位,从而消除了饱和所造成的超调．实验和仿真结果显示,该系统可以在较大摩擦力和模型参数变化的情况下获得大范围无超调的纳米定位,并且响应时间最优． 展开更多

关键词 纳米定位 PID控制 Bang—Bang控制 摩擦

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考虑气动伺服阀流体力的压力控制系统设计 被引量：2

18

作者 王涛 彭光正 香川利春 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1081-1084,共4页

提出了考虑气动伺服阀流体力的精密压力控制系统设计的新方法.建立了喷嘴挡板式伺服阀内流体力的计算模型和差压控制系统的线性模型.基于该模型,利用数值计算法设计了压力控制系统的PID控制器和干扰观测器.考虑伺服阀后的流体力能够进... 提出了考虑气动伺服阀流体力的精密压力控制系统设计的新方法.建立了喷嘴挡板式伺服阀内流体力的计算模型和差压控制系统的线性模型.基于该模型,利用数值计算法设计了压力控制系统的PID控制器和干扰观测器.考虑伺服阀后的流体力能够进行压力控制系统的最优设计,并提高了参考输入的追踪性和系统的抗干扰性方面的控制效果.仿真与实验结果验证了该模型的正确性. 展开更多

关键词 喷嘴挡板式气动伺服阀 流体力 压力控制

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具有反射率及亮度补偿功能的光纤振动计 被引量：1

19

作者 李希胜 汤程 +2 位作者 王家鑫 中村健太郎 上羽贞行 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第3期17-19,51,共4页

介绍了一种结构简单、价格低、带有反射率和亮度补偿的光纤振动计。该光纤式振动计由发光二极管、光纤探头和两个光子探测器组成。光纤探头的光纤束分为三部分:一根发射光纤、第一邻近接收光纤组(组A)、第二邻近接收光纤组(组B)。光纤组... 介绍了一种结构简单、价格低、带有反射率和亮度补偿的光纤振动计。该光纤式振动计由发光二极管、光纤探头和两个光子探测器组成。光纤探头的光纤束分为三部分:一根发射光纤、第一邻近接收光纤组(组A)、第二邻近接收光纤组(组B)。光纤组A和光纤组B的输出信号平均值的比值取决于光纤探头和被测表面之间的平均距离,而与被测表面的反射率及亮度无关。根据这一比值可以实现探头与被测表面间距离的估计。然后根据光纤组A和B的标定曲线,对振动计的灵敏度进行了补偿。因为在比值运算中使用的是平均值,所以振动频率的提高不会限制这一技术的使用。实验结果表明,这一方法适宜于动态测量,可以实现被测表面反射率、入射亮度及探头与被测表面间平均距离的补偿。 展开更多

关键词 光纤 光学传感器 振动测量

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光纤外差干涉位移传感器 被引量：1

20

作者 章恩耀 田芊 +3 位作者 李建军 梁晋文 唐东雷 下河边明 《航空计测技术》 1994年第6期4-8,16,共6页

非接触式光纤外差干涉位移传感器是将半导体激光器线性调频技术和光纤传感技术相结合制成的1种新型外差干涉仪。它的位移测量范围可达26mm，分辨率为0．02μm；对不同材料、不同粗糙度的对象面，有着几乎相同的测量灵敏度和测量精度；... 非接触式光纤外差干涉位移传感器是将半导体激光器线性调频技术和光纤传感技术相结合制成的1种新型外差干涉仪。它的位移测量范围可达26mm，分辨率为0．02μm；对不同材料、不同粗糙度的对象面，有着几乎相同的测量灵敏度和测量精度；探头和对象面无需严格垂直。 展开更多

关键词 半导体激光器 光纤 调频 外差干涉 传感器

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