【摘 要】
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基于压电陶瓷驱动的纳米扫描和定位系统,是原子力显微镜系统的关键部件。设计了基于电阻式应变传感器(SGS)的压电陶瓷微纳米位移定位系统。该系统在硬件上采用仪表放大器对SG
【机 构】
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北京工业大学信息学部,数字社区教育部工程研究中心,北京工业大学固体微结构号眭能研究所
【基金项目】
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科技部国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ03007508);国家自然科学基金(21676005)
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基于压电陶瓷驱动的纳米扫描和定位系统,是原子力显微镜系统的关键部件。设计了基于电阻式应变传感器(SGS)的压电陶瓷微纳米位移定位系统。该系统在硬件上采用仪表放大器对SGS应变信号进行RF滤波、放大、模拟滤波处理得到与压电陶瓷位移变化线性相关的电压信号,该信号由高精度AD采集,并通过控制器输出到上位机软件MATLAB中进行噪声分析、FIR数字滤波去噪、线性度分析。实验结果表明,该位移检测系统输出电压噪声峰峰值小于0.5 m V,输出非线性误差小于0.06%,可实现2 nm的位移分辨率。该定位系统可以应用于原子力显微镜的开发中。
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