%0 Journal Article %T Development of a Microcantilever Temperature Sensor Based on Optical Readout
基于光学读出的微悬臂梁温度传感器研制 %A WU Lin %A WU Ding-qiang %A Zhang Qing-chuan %A
邬林 %A 吴定强 %A 张青川 %J 实验力学 %D 2012 %I %X 为实现对环境温度的高分辨率、快速、准确测量,设计制作了一种基于光学读出的微悬臂梁温度传感器。由于组成微悬臂梁的两种材料--金和氮化硅热膨胀系数的差异,在温度变化时,梁内部会产生热应力导致其弯曲变形。不同温度下梁的弯曲变形量不同,利用光杠杆方法检测出此变形,经标定后就能实现环境温度的准确测量。实验中设定系统光臂长度为25mm,采用商业化三角形微悬臂梁(长200μm、宽40μm、氮化硅层厚0.6μm,金层厚60nm)对传感器进行了测试,实验结果显示其测量重复性好,温度分辨率达到0.02℃。对于特定尺寸的微悬臂梁,通过优化其双材料厚度比,温度分辨率可达10-4℃,可用于环境温度的精密测量。 %K microcantilever %K temperature sensor %K optical lever %K high-resolution %K thermal stress
微悬臂梁 %K 温度传感器 %K 光杠杆 %K 高分辨率 %K 热应力 %U http://www.alljournals.cn/get_abstract_url.aspx?pcid=6E709DC38FA1D09A4B578DD0906875B5B44D4D294832BB8E&cid=5D344E2AD54D14F8&jid=49067A0A0D864088C06A84AACB51A5B2&aid=E4EB2AADE1AB1F60515A275AC1623EDB&yid=99E9153A83D4CB11&vid=DB817633AA4F79B9&iid=B31275AF3241DB2D&sid=A7379F6713A46835&eid=6C3EA4F7B6E5F836&journal_id=1001-4888&journal_name=实验力学&referenced_num=0&reference_num=0