基于光纖傳感器的微摩擦-微粘著測(cè)試儀性能研究.pdf

1、微摩擦／微粘著測(cè)試儀是針對(duì)微觀條件下摩擦及粘著現(xiàn)象開(kāi)發(fā)的測(cè)試裝置,能夠有效測(cè)量微牛至毫牛范圍內(nèi)的摩擦力和粘著力,反映材料間的摩擦和粘著特性,為微機(jī)電系統(tǒng)中微摩擦磨損特性研究提供試驗(yàn)手段。
　　 本文在先期研制的微摩擦／微粘著測(cè)試儀的基礎(chǔ)上,針對(duì)振動(dòng)干擾影響較大和步進(jìn)電機(jī)間歇運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題,對(duì)信號(hào)處理、步進(jìn)電機(jī)控制和壓電陶瓷控制等問(wèn)題進(jìn)行了分析和研究,采用復(fù)合濾波、閉環(huán)控制和復(fù)合加載等方法對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行改進(jìn),進(jìn)一步提高了儀器的測(cè)試精度和

2、穩(wěn)定性,主要研究工作有:
　　 (1)采用鈹青銅為材料制作彈性敏感元件,并進(jìn)行了有限元分析和標(biāo)定,優(yōu)化了元件的剛度系數(shù)和輸入輸出線性,增強(qiáng)了測(cè)試儀的靈敏度。
　　 (2)對(duì)不同工況條件下的載荷及摩擦力電壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)域、頻域和小波分析,研究了噪聲和振動(dòng)干擾信號(hào)特點(diǎn),采用均值濾波、滑動(dòng)濾波和小波去噪組成的復(fù)合濾波方法進(jìn)行處理,有效地減弱了外界振動(dòng)干擾和噪聲的影響。
　　 (3)分析了法向步進(jìn)電機(jī)加載方式下的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)