微型谐振气体传感器多场耦合非线性振动特性分析

摘要：

随着谐振子尺寸的不断减小,分子力等因素的影响越来越显著,微型谐振气体传感器的谐振子实际上处于多场耦合的工作环境中.考虑分子力、热应力和吸附气体浓度的影响,建立了谐振子的多场耦合动力学方程,利用多尺度法求出谐振子固有频率和瞬时频率,研究了谐振子固有频率随分子力、吸附气体浓度以及温度的变化规律,分析了系统参数对时域动态响应的影响.利用制造出的微型谐振气体传感器及测试系统,进行了扫频实验,得到微传感器的固有频率,与分析结果接近,验证了理论分析的正确性.研究结果对于传感器进一步微型化具有指导意义.

关键词：分子力、多场耦合、非线性振动、微机电系统(MEMS)

所属期刊栏目：38

分类号：TH113.1

资助基金：河北省重点基础研究项目13961701D;河北省博士研究生创新资助项目CXZZBS2017043

在线出版日期：2019-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：75-81