基于激光位移量测量的微小摩擦力测试系统研究

【摘要】： 进入21世纪后,随着光机电一体化技术的迅速发展,微机电系统技术得到的进一步的发展,正在向一个更小,更精密,更尖端的领域内步入。在这些技术发展的同时也对现存的理论提出了一定的要求.在众多亟待解决的问题中,微小摩擦力研究的发展被逐渐的提上了日程。如何检测,怎样建立一个可靠的检测系统是解决这个重要问题的关键任务。 本课题的主要研究内容是研制出一个可以应用在微小摩擦力范围内的摩擦力测试仪。将激光三角位移测量仪与双平行板弹簧片应力臂相配合,实现对微小摩擦力的测试。通过实验获得两种不同材料在微小接触面积和微小接触载荷(毫牛顿数量级)的情况下、在不同介质环境中的摩擦状态和摩擦特性参数,为微机构的设计及理解微机构运动特性提供理论依据。 本篇论文就是出于上述目的,以激光位移量测量技术为核心,结合精密机械,电子学,光电传感技术,CCD成像技术和计算机技术等多门学科,设计并研制了一台可以满足当前的测试要求,有具有一定的可拖延性的微小摩擦力测试仪。