CN112880804A - 一种测试mems构件振动特性的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种测试MEMS构件振动特性的系统，包括隔震台、信号发射器、信号扩大器、压电陶瓷、储存设备、显示操作设备、支撑杆和测振仪，其特征在于，所述隔震台能够吸收压电陶瓷防止系统中其他部件收到振动使测振仪检测数据出现误差，与现有技术相比，本发明采用能够产生频率为0‑400KHz的振动控制信号频率，且进过信号扩大器可选择性的放大，振动控制信号传至压电陶瓷，压电陶瓷在振动控制信号的刺激下进行振动并带动被测量的MEMS构件，被测量的MEMS构件经过上方测量仪的监测将MEMS构件的振动性参数传入储存设备进行储存并实时通过显示操作设备进行显示，用来解决现有的振动特性测试系统无法满足MEMS构件测试要求的问题。
Description
技术领域
本发明涉及微结构振动特性测试技术领域，尤其涉及一种测试MEMS构件振动特性的系统。
背景技术
MEMS(Micro Electromechanical System，即微电子机械系统)是指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。主要由传感器、动作器(执行器)和微能源三大部分组成。
能够用于集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统；MEMS具有体积小、重量轻、功耗低、耐用性好、价格低廉、性能稳定等优点，已经被广泛用用于航空航天、信息通信、生物化学、医疗、自动控制、消费电子以及兵器等技术领域，例如喷墨打印机中的电压元件、汽车安全气囊防护系统中的加速规、石油勘探设备地政检波器中的传感器等。
安装MEMS构件在一些不同的设备中，在工作时通常会接收到不同频率振动信号，为了能够在不同的振动评率中保证MEMS构件在设备中功能的完整性，在MEMS构件织造完成后需要对MEMS构件进行振动测试。
目前，现有的振动特性测试系统无法满足MEMS构件测试要求，为此需要一种测试MEMS构件振动特性的系统成来测试MEMS的振动特性。
发明内容
为此，本发明提供一种测试MEMS构件振动特性的系统，用以解决现有的振动特性测试系统无法满足MEMS构件测试要求的问题。
一种测试MEMS构件振动特性的系统，包括隔震台、信号发射器、信号扩大器、压电陶瓷、储存设备、显示操作设备、支撑杆和测振仪，所述隔震台能够吸收压电陶瓷防止系统中其他部件收到振动使测振仪检测数据出现误差；
所述信号发射器设置在隔震台连接压电陶瓷上，用于输出振动控制信号并将信号传至压电陶瓷；
所述信号扩大器设置在信号发射器上能够扩大信号发射器发出的振动控制信号；
所述压电陶瓷，能够接受信号发射器发出的振动控制信号，在振动信号的刺激进行相应的振动；
所述储存设备连接测振仪能够储存将测振仪检测到的的MEMS构件的振动特性参数进行储存；
所述显示操作设备连接信号发射、支撑杆和储存设备，能够控制信号发射器发射的振动控制信号的振动频率大小并能控制信号扩大器是否启用和扩大倍数，同时能够显示储存设备中记录的相应MEMS构件的振动特性参数；
所述支撑杆设置在隔震台上，顶端一侧设有用于固定测振仪的横向杆，能够使测振仪悬浮固定于被测MEMS构件上方；
所述测振仪设置在支撑杆上位于被测MEMS构件上方，能够准确的测量MEMS构件的振动特性并把数据传至储存设备。
另一方面，所述振动仪采用激光单点测振仪。
另一方面，所述信号发生器输出的振动控制信号频率为0-400KHz。
另一方面，所述压电陶瓷的振动频率为0-400KHz。
另一方面，所述支撑杆上设有滑动装置能够通过显示操作设备进行调动滑动装置的位置来调整测振仪的位置，通过调整测振仪的位置方便测试MEMS构件不同的位置的振动特性参数。
另一方面，所述信号放大器，能够通过显示操作设备进行控制信号放大器的开启和关闭同时能够显示操作设备通过调整放大程度来达到需要大小的振动控制信号。
另一方面，所述支撑杆的横向杆上设有两个个用于安装测振仪的装置，能够通过多个测振仪的数据来防止单个测振仪检测的数据偏差。
与现有技术相比，本发明采用能够产生频率为0-400KHz的振动控制信号频率，且进过信号扩大器可选择性的放大，振动控制信号传至压电陶瓷，压电陶瓷在振动控制信号的刺激下进行振动并带动被测量的MEMS构件，被测量的MEMS构件经过上方测量仪的监测将MEMS构件的振动性参数传入储存设备进行储存并实时通过显示操作设备进行显示，用来解决现有的振动特性测试系统无法满足MEMS构件测试要求的问题。
附图说明
图1为本发明所述的测试MEMS构件振动特性的流程图；
图2为本发明所述的测试MEMS构件振动特性的实施例一的结构示意图；
图3为本发明所述的测试MEMS构件振动特性的实施例二的结构示意图；
图4为本发明所述的测试MEMS构件振动特性的系统结构示意图；
附图中各部件的标记如下：隔震台1、信号发射器2、信号扩大器3、压点陶瓷4、支撑杆5、测振仪6、横向杆7、储存设备8、显示操作设备9。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例包括：
实施例一
图2提供了一种测试MEMS构件振动特性的系统，包括隔震台1、信号发射器2、压点陶瓷4、支撑杆5、测振仪6、横向杆7、储存设备8、显示操作设备9。使用者将MEMS构件放到压电陶瓷4的顶端，通过显示操作设备9将横向杆7上的单个测振仪6移动到放置在压电陶瓷4的MEMS构件，再次通过显示操作设备9控制信号发射器以指定大小的频率发射振动控制信号，振动控制信号传至压电陶瓷4刺激压电陶瓷4产生同等于振动控制信号的振动频率，压电陶瓷4带动顶端放置的MEMS构件振动，MEMS构件上方的测振仪6测量，同时通过显示操作设备9进行控制测振仪6进行滑动来记录MEMS构件全方位的的振动特性参数，并将MEMS构件的振动特性参数记录至连接的储存设备8中并通过与储存设备8连接的显示操作设备进行实时显示。
实施例二
图3提供了一种测试MEMS构件振动特性的系统，包括隔震台1、信号发射器2、信号扩大器3、压点陶瓷4、支撑杆5、测振仪6、横向杆7、储存设备8、显示操作设备9。使用者将MEMS构件放到压电陶瓷4的顶端，通过显示操作设备9将横向杆7上的单个测振仪6移动到放置在压电陶瓷4的MEMS构件，再次通过显示操作设备9控制信号发射器以指定大小的频率发射振动控制信号，振动控制信号经过信号扩大器对信号，使用者可根据需求选择性的对振动控制信号进行扩大，当振动控制信号传至压电陶瓷4刺激压电陶瓷4产生同等于振动控制信号的振动频率，压电陶瓷4带动顶端放置的MEMS构件振动，MEMS构件上方的测振仪6测量，同时通过显示操作设备9进行控制测振仪6进行滑动来记录MEMS构件全方位的的振动特性参数，并将MEMS构件的振动特性参数记录至连接的储存设备8中并通过与储存设备8连接的显示操作设备进行实时显示。
实施例三
本实施例为最优实施例，使用者将MEMS构件放到压电陶瓷4的顶端，通过显示操作设备9将横向杆7上的单个测振仪6移动到放置在压电陶瓷4的MEMS构件，再次通过显示操作设备9控制信号发射器以指定大小的频率发射振动控制信号，振动控制信号经过信号扩大器对信号，使用者可根据需求选择性的对振动控制信号进行扩大，当振动控制信号传至压电陶瓷4刺激压电陶瓷4产生同等于振动控制信号的振动频率，压电陶瓷4带动顶端放置的MEMS构件振动，MEMS构件上方的两个测振仪6测量，同时通过显示操作设备9进行控制测振仪6进行滑动来记录MEMS构件全方位的的振动特性参数，并将两个测振仪6的测量的MEMS购机的数值记录至连接的储存设备8中并通过与储存设备8连接的显示操作设备进行实时显示，通过进行对比两测振仪6的数值确保获取到的MEMS构件的振动特性参数的真实性。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种测试MEMS构件振动特性的系统，包括隔震台、信号发射器、信号扩大器、压电陶瓷、储存设备、显示操作设备、支撑杆和测振仪，其特征在于，所述隔震台能够吸收压电陶瓷防止系统中其他部件收到振动使测振仪检测数据出现误差；
所述信号发射器设置在隔震台连接压电陶瓷上，用于输出振动控制信号并将信号传至压电陶瓷；
所述信号扩大器设置在信号发射器上能够扩大信号发射器发出的振动控制信号；
所述压电陶瓷，能够接受信号发射器发出的振动控制信号，在振动信号的刺激进行相应的振动；
所述储存设备连接测振仪能够储存将测振仪检测到的的MEMS构件的振动特性参数进行储存；
所述显示操作设备连接信号发射、支撑杆和储存设备，能够控制信号发射器发射的振动控制信号的振动频率大小并能控制信号扩大器是否启用和扩大倍数，同时能够显示储存设备中记录的相应MEMS构件的振动特性参数；
所述支撑杆设置在隔震台上，顶端一侧设有用于固定测振仪的横向杆，能够使测振仪悬浮固定于被测MEMS构件上方；
所述测振仪设置在支撑杆上位于被测MEMS构件上方，能够准确的测量MEMS构件的振动特性并把数据传至储存设备。
2.根据权利要求1所述的测试MEMS构件振动特性的系统，其特征在于，所述振动仪采用激光单点测振仪。
3.根据权利要求1所述的测试MEMS构件振动特性的系统，其特征在于，所述信号发生器输出的振动控制信号频率为0-400KHz。
4.根据权利要求1所述的测试MEMS构件振动特性的系统，其特征在于，所述压电陶瓷的振动频率为0-400KHz。
5.根据权利要求1所述的测试MEMS构件振动特性的系统，其特征在于，所述支撑杆上设有滑动装置能够通过显示操作设备进行调动滑动装置的位置来调整测振仪的位置，通过调整测振仪的位置方便测试MEMS构件不同的位置的振动特性参数。
6.根据权利要求1所述的测试MEMS构件振动特性的系统，其特征在于，所述信号放大器，能够通过显示操作设备进行控制信号放大器的开启和关闭同时能够显示操作设备通过调整放大程度来达到需要大小的振动控制信号。
7.根据权利要求所述的测试MEMS构件振动特性的系统，其特征在于，所述支撑杆的横向杆上设有两个个用于安装测振仪的装置，能够通过多个测振仪的数据来防止单个测振仪检测的数据偏差。
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