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公开(公告)号：CN111830288B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202010712878.3
申请日：2020-07-22
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种AFM低漂移大范围扫描测量的路径规划方法，其步骤包括：1扫描中心微块的图像，2微动平台移动到下一个微块区域并扫描，且与上一个微块有部分重叠，3对两个微块重叠部分进行相关计算得到漂移量，并对微块图像进行校正，4微动平台按照螺旋式扫描路线进行扫描，当扫描范围超过微动平台运动范围时，移动宏动平台与微动平台协同运动。5微动平台继续按照螺旋式扫描路线进行扫描，直到扫描完全部区域。本发明能实现漂移的实时计算和补偿校正，获取低漂移的大范围样品图像，从而提高原子力显微镜获取低漂移图像和测量的能力，对扫描探针显微镜的技术具有一定的理论意义和实用价值。
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公开(公告)号：CN115183930A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210735203.X
申请日：2022-06-27
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G01L5/166
Abstract: 本发明公开了一种三维微摩擦力和粘附力的测量装置，包括减震基座、宏动位移台、支架I、微动位移台、支架II，通过宏动位移台和微动位移台能够对悬臂进行三维方向上的弹性系数标定，支架I的内侧设置有固定相机和四象限光电探测器；支架II的内侧设置有悬臂，悬臂前端设置有探针，微动位移台上设置有载物台和单轴微力传感器，悬臂上方的支架II内侧设置有激光器。本发明还公开了一种三维微摩擦力和粘附力的测量方法。本发明较好的解决了传统粘附力和摩擦力测量装置无法对三维条件下的粘附力和摩擦力进行测量的技术瓶颈，能够对深孔等更为复杂的表面结构进行力学测量，具有测量分辨率高、灵敏度性能好等优点。
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公开(公告)号：CN114187961B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210015003.7
申请日：2022-01-07
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可释放热变形的高精度六自由度微位移工作台系统，其特征在于，包括底座、支撑层、转动层、平动层、三维靶镜、载物台以及连接机构；所述支撑层、转动层、平动层实现空间中的六自由度运动并通过连接机构将六自由度位移传递到三维靶镜、载物台上；所述底座上垂直固定有多个支撑层，多个所述支撑层上共同支撑连接所述转动层，所述转动层上连接所述平动层，所述平动层上通过连接机构与所述三维靶镜的Z面连接，所述载物台置于所述三维靶镜的Z面上。本发明通过设计“槽球配对”的热膨胀释放机构，有效减小温度变化时，不同材料间的热膨胀变形量的差异对微位移工作台精度造成的影响。
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公开(公告)号：CN114324982A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111622570.0
申请日：2021-12-28
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种SPM动态自调整滑动窗口采样的扫描测量方法，其步骤包括：1初始化滑动窗口采样方法的扫描参数，2计算滑动窗口内的数据方差，3根据前一步的计算结果进行扫描参数的动态自调整，4根据调整后的参数扫描下一个点，5滑动窗口，6完成一行扫描，7按照上述扫描方式完成整体扫描。本发明能实现SPM等间距逐行逐点扫描速度的提高，同时通过动态自调整步进值和速度实现测量点合理分布的目的，从而提高了扫描图像的质量，对扫描探针显微镜的技术具有一定的理论意义和实用价值。
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公开(公告)号：CN114187961A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202210015003.7
申请日：2022-01-07
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可释放热变形的高精度六自由度微位移工作台系统，其特征在于，包括底座、支撑层、转动层、平动层、三维靶镜、载物台以及连接机构；所述支撑层、转动层、平动层实现空间中的六自由度运动并通过连接机构将六自由度位移传递到三维靶镜、载物台上；所述底座上垂直固定有多个支撑层，多个所述支撑层上共同支撑连接所述转动层，所述转动层上连接所述平动层，所述平动层上通过连接机构与所述三维靶镜的Z面连接，所述载物台置于所述三维靶镜的Z面上。本发明通过设计“槽球配对”的热膨胀释放机构，有效减小温度变化时，不同材料间的热膨胀变形量的差异对微位移工作台精度造成的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111141447B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202010029370.3
申请日：2020-01-13
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种抗高过载绝对式谐振微压传感器，包括上端盖、中间壳体、下端盖、气体通道、微压传感器芯片、密封管壳以及用于控制外界气体通断的双波纹膜片、开关导向杆、平衡弹簧等组成的压力开关。当传感器所处环境压力高于芯片测量的安全阈值时，压力开关闭合，气体不会作用于微压传感器芯片，以此实现高过载保护；当进气口压力低于芯片测量的安全阈值时，压力开关打开，外界气体通过气体通道作用于芯片的背腔，引起敏感膜片产生形变，进而引起固支在敏感膜片上方的谐振梁固有频率变化，通过测量该谐振频率即可实现微压测量。本发明较好地解决了传统MEMS谐振压力传感器难以用于绝对微压测量的技术瓶颈，具有测量灵敏度高、分辨率高等优点。
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公开(公告)号：CN111141447A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010029370.3
申请日：2020-01-13
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种抗高过载绝对式谐振微压传感器，包括上端盖、中间壳体、下端盖、气体通道、微压传感器芯片、密封管壳以及用于控制外界气体通断的双波纹膜片、开关导向杆、平衡弹簧等组成的压力开关。当传感器所处环境压力高于芯片测量的安全阈值时，压力开关闭合，气体不会作用于微压传感器芯片，以此实现高过载保护；当进气口压力低于芯片测量的安全阈值时，压力开关打开，外界气体通过气体通道作用于芯片的背腔，引起敏感膜片产生形变，进而引起固支在敏感膜片上方的谐振梁固有频率变化，通过测量该谐振频率即可实现微压测量。本发明较好地解决了传统MEMS谐振压力传感器难以用于绝对微压测量的技术瓶颈，具有测量灵敏度高、分辨率高等优点。
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公开(公告)号：CN110902640A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911267138.7
申请日：2019-12-11
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明涉及一种高灵敏度MEMS谐振式温度传感器芯片，属于MEMS温度传感器技术领域。包括石英玻璃环形基座和石英晶体谐振层；石英晶体谐振层包括菱形力放大谐振器、第一石英臂、第二石英臂、第一锚点和第二锚点；菱形力放大谐振器包括菱形环和双端固支石英音叉；第一锚点、第一石英臂、第二石英臂和第二锚点位于菱形环的短对角线上；双端固支石英音叉位于菱形环的长对角线上。当被测环境温度变化时，石英晶体谐振层因环形基座制约而产生热膨胀变形，在一对石英臂内部产生较大的轴向应力，经菱形环放大作用于双端固支石英音叉；本发明显著提高了传感器的灵敏度和谐振频率的稳定性，还具有结构简单，抗干扰能力强等优点。
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公开(公告)号：CN107966121A
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201710974646.3
申请日：2017-10-19
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G01B17/06
CPC classification number: G01B17/06
Abstract: 本发明公开了一种基于LabVIEW的微球球度高精度测量控制系统，利用两个音叉探针在X方向构成左右差动结构，然后利用两个信号发生器激励两个音叉探针产生谐振，音叉探针振动的信号通过幅值反馈电路处理后经过数据采集卡由工业计算机内的LabVIEW读取，LabVIEW通过读取的音叉振动幅值大小确定音叉探针与被测球的距离，工业计算机给微动台控制器发送指令，通过微动台控制器控制两X向纳米精度微动台同时驱动音叉探针差动逼近微球进行测量，单次逼近完成后微动台控制器控制Y向纳米精度微动台进给微球位置。本发明利用LabVIEW虚拟仪器软件开发微球球度测量控制系统，能实现微球球度的高精度测量，控制精度可达到纳米级。
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公开(公告)号：CN115979467B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202310052440.0
申请日：2023-02-02
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于石英音叉三维谐振触发测头的触发力测量方法，包括：1设定石英音叉谐振触发测头输出电压触发阈值，2设定压电微位移平台移动参数，3读取石英音叉三维谐振触发测头当前输出电压幅值，与所设定的触发阈值进行比较，4根据比较结果，若读取到的电压幅值大于设定触发阈值，则控制压电微位移平台沿指定方向移动一个步距5若读取电压幅值小于设定触发阈值，则使压电微位移平台停止逼近，保持当前位置延时后，令位移台回退6微力传感器记录该过程测力值。本发明能实现基于石英音叉三维谐振触发测头触发力的测量，以验证微纳米三坐标测量机测头测量力低的特点，对于实现柔软质地微型精密元件的测量具有一定的理论意义和实用价值。
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