基于静电力的可溯源微悬臂梁刚度标定方法

摘要：

许多研究机构都建立了微纳力值测量系统,并达到了非常高的测量精度.但是,对微纳力值的传递却很少研究.采用无源悬臂梁作为微纳力值传递标准,提出基于静电力原理的"类参考梁法"悬臂梁刚度测量方法.该方法可准确且便捷地测量悬臂梁刚度,并将其溯源至长度、电压、电容等国际单位(SI).应用类参考梁法,对刚度范围在1.45 ~ 91 N/m的悬臂梁刚度进行测试,相对方差均小于0.6%,结果表明,类参考梁法具有很好的稳定性.许多因素将影响测量结果,对导致测量误差的因素进行逐一分析.类参考梁法悬臂梁刚度测量合成不确定度低于5%,表明该方法具有可行性.类参考梁法有效改善了悬臂梁刚度测试的不确定度,在AFM高精度微纳力值测量中具有重要的意义.

关键词：微纳力值、微悬臂梁、刚度标定、不确定度

所属期刊栏目：38

分类号：TH82

资助基金：天津市自然科学基金17JCYBJC19000;天津大学自主创新基金2015XRG-0031,2017XZC-0051

在线出版日期：2017-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1466-1473