一种高灵敏度微振动检测方法技术
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 所属领域 本专利技术涉及一种基于高深宽比纳米阵列探测微振动的方法，主要用于微小声振动 的精确测量，属于微振检测领域。
技术介绍
随着海洋经济、军事战略地位的日益突出，各种军事目标声信号越来越复杂，迫切 需要研宄探测、定位和跟踪目标的新方法。声波是水中远程传播的最佳媒体，然而随着声对 抗与反对抗的发展，特别是多数潜艇采用消声瓦之后，声呐的工作频率要求下降到约3kHz 以下，为水听器探测提出了更大的挑战；低空或地面运动目标位于雷达盲区时，利用空气中 传播的目标辐射噪声进行目标探测也引起了广泛重视。 声探测技术是微振动探测的一个方向，基于声学探测的一个典型应用就是水听 器。中北大学提出的三维矢量水听器（专利号：102103013A)，其采用MEMS微加工技术加工 获得的分别用于敏感X向、Y向、Z向三方向水下声信号的敏感单元，以此测量质点振速的三 个振速分量，最终实现声源定位。然而，此水听器采用压阻式工作原理，通过敏感结构将感 受到的声压变化引起的声振动信号转换成电量信号，再经过放大将信号以电压或者电流的 形式输出，在微小电容、电流等信号检测上需要非常严格的设计与控制，对电路测试等相关 技术水平的要求非常高。
技术实现思路
本专利技术的目的是：为了克服现有微探测灵敏度低以及微小电信号检测难度大的缺 点，提出了一种基于高深宽比柱阵列的光衍射实现微振动的检测方法，通过探测衍射光斑 的变化实现微小振动的探测，该方法具有工艺简单、灵敏度高。 本专利技术的技术方案是，包括如下步骤： 步骤1 :在硅基底上布置周期性高深宽比柱阵列结构。 步骤2 :激光器经过光束...
【技术保护点】
一种高灵敏度微振动检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：在硅基底上布置周期性高深宽比柱阵列结构；步骤2：激光器经过光束整形后，从侧面入射到高深宽比柱阵列结构，在另一侧形成明暗相间的衍射条纹；步骤3：当高深宽比柱阵列感受到外界振动时，发生同步摇晃振动，导致衍射条纹随之发生变化；步骤4：读取衍射条纹±1级的运动轨迹，得到衍射条纹的变化角度θ，即为高深宽比柱阵列的振动角度；步骤5：计算外界载荷p：p=πEd38h3tanθ]]>其中，E为高深宽比柱阵列材料的杨氏模量；d为高深宽比柱阵列结构的直径；h为高深宽比柱阵列的高度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马志波，苑伟政，姜澄宇，乔大勇，孟海莎，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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