基于薄膜传感器的化学机械抛光面压力分布检测装置研制及应用

光学元件化学机械抛光(CMP)过程中元件与抛光垫之间接触压力分布是影响元件抛光去除效率和抛光效果的关键因素,但因元件、磨料、抛光垫之间的接触状态较复杂、且不停变化,难以通过仿真计算获得。为了研究确定性抛光去除机理,设计了一套CMP面压力分布在位实时检测装置,将薄膜压阻传感器阵列式布置于抛光垫下,对元件与抛光垫接触面的压力分布展开实时检测,并通过仿真分析抛光垫与元件表面接触压力分布理论模型,与实测结果进行对比。基于自主搭建的实验平台,模拟工况进行研磨实验,并使用基恩士CL-3000激光位移传感器测量抛光垫面形。实验结果表明:随着研磨时间增加,抛光垫面形逐渐平整并接近当前研磨条件下的极限,其标准差由0.2079 mm降低为0.1839 mm,使用压力分布检测装置测得区域压力值标准差第一阶段下降8.2%,第二阶段下降0.2%,工件与抛光垫接触面压力分布逐渐均匀,与抛光垫面形逐渐平整的趋势相对应,证明该装置可以有效检测抛光过程中的压力分布及实时变化。

基于压阻效应的电气连接器缩针检测方法

电气连接器广泛应用于航空、电力、轨道交通等各个领域中,起到指令信号传递的作用,然而目前电气连接器在使用中存在普遍的缩针现象,极大影响了其可靠性和安全性。设计了一种电气连接器检测装置,并对所采用的压阻式薄膜传感器进行了标定。测试结果表明,检测装置能够准确检测电气连接器的缩针现象,并通过指示灯显示。该检测装置利用单点式压阻薄膜传感器将物理运动信号转换为电信号,具有较高的稳定性和频率响应特性。

基于触觉感知的气动机械手最优轨迹规划系统设计

以往气动机械手最优轨迹规划系统受到条件约束影响,导致轨迹规划效果较差,为了避免以往系统带来的弊端,提出了基于触觉感知的最优轨迹规划系统设计。分析机械手硬件结构,使用压阻式薄膜传感器安装在气动机械手内侧,根据传感器在各个节点之间的能源转换,设计压力采集电路,使传感器与机械手的主要工作模块接口相连接,进行压力信号采集。在TB6600型号驱动器的抗高频干扰步进电机支持下,完成规划录入与编辑模块设计。采用触觉感知技术,计算传感器阻值与压力值,在串口通信条件支持下,向STM32单片机内部发送指令,由此规划最优轨迹,通过关节轨迹位置运动条件,确定最优轨迹规划实现方案。通过实验对比结果可知,该系统最高规划效率可达到96%,为机械设备高效率运行奠定基础。

口腔内舌肌应力检测与训练装置的设计与实现

为了对有吞咽功能障碍的患者进行有效跟踪与康复治疗,本文设计一种基于单片机与传感器的口腔内舌肌应力检测与训练装置.该装置的硬件包括微型薄膜压力传感器、转换电路、单片机电路、蓝牙及通信电路等,软件设计包括端口定义与初始化程序、传感器信号转换与数据处理程序、通信传输程序、蓝牙接收APP与界面设计。