阐述声压超声近场悬浮现象实验学年

论文导读：对比10-121.2.2超声近场悬浮技术12-141.3超声近场悬浮及辐射声压分布的探讨近况14-211.3.1超声近场悬浮论述14-171.3.2声压分布探讨17-201.3.3悬浮稳定性探讨20-211.4课题探讨作用21-221.5探讨内容与探讨路线22-232超声近场辐射声压分布测量装置设计23-462.1超声近场辐射声压测量论述23-302.1.1辐射声压的本质23-2
摘要：在半导体行业和精密加工领域中,已有的夹持办法渐渐无法继续满足要求,探讨探索新的非接触夹持办法成为亟需。超声波近场悬浮(Near-field Acoustic Levitation简称为NFAL)是指利用具有高功率密度的超声波意义于固态物体,使物体悬浮在超声辐射器辐射表面上方附近的一种悬浮现象。相比于其他悬浮类型,超声近场悬浮具有较强的抗电磁干扰和抗静电干扰的能力,同时更为适合精华与超净化作业要求。但目前对于近场声压分布的规律还缺乏必要的认识和了解,复杂形状物体的悬浮要求始终无法得到有效解决,对于近场悬浮夹持稳定性的评判标准尚属空白。本论文从一种圆盘状辐射器的表面近声场作为探讨对象,设计并搭建了适用的测试体系,对超声近场辐射声压的分布情况和实验样片超声近场悬浮的状态进行了测量实验,基于测量结果对近场声压的分布情况及样片悬浮稳定性进行了分析。探讨结果证明了该测试体系的实用性和可信性。本论文主要进行了如下探讨：分析了超声近场悬浮现象,对悬浮力的产生理由进行了研究,结合对超声波的声学效应和力学效应的分析,确定了用于非接触夹持的近场声压测量的技术要点和评测指标；研制了具有特殊结构的近场声压传感器,较好的模拟了悬浮片与辐射表面间的耦合声场,成功进行了圆盘辐射器表面近声场的声压测量实验；应用曲线拟合的数据处理办法首次给出了近场声压的三维分布模型,使测量结果对于非接触夹持更具指导作用。为观测悬浮物体的空间运动特征,提出了利用空间正交光路对悬浮状态进行同步采集的新型办法,研制了一种双路激光反射测量体系并成功进行了实验。通过对实验样片进行测量与数据计算,给出了关于样片悬浮状态的分析与评价,进而建立了一种对悬浮稳定程度进行评价的6自由度评价指标系统。从上工作对于认识超声近场悬浮的规律做出了贡献,探讨结果可从为超声近场悬浮技术的运用提供支持。关键词：超声近场悬浮论文声压场测量论文声压场分布论文悬浮稳定性论文正交光学三角法论文
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Abstract5-7
目录7-9
1 绪论9-23

1.1 课题背景9-10

1.2 非接触夹持技术概述10-14

1.2.1 非接触夹持技术的对比10-12

1.2.2 超声近场悬浮技术12-14

1.3 超声近场悬浮及辐射声压分布的探讨近况14-21

1.3.1 超声近场悬浮论述14-17

1.3.2 声压分布探讨17-20

1.3.3 悬浮稳定性探讨20-21

1.4 课题探讨作用21-22

1.5 探讨内容与探讨路线22-23

2 超声近场辐射声压分布测量装置设计23-46

2.1 超声近场辐射声压测量论述23-30

2.

1.1 辐射声压的本质23-26

2.

1.2 超声波产生的不同效应26-27

2.

1.3 辐射声压的测量原理27-30

2.2 超声近场辐射声压分布的测量案例30-33

2.1 超声近场辐射声压分布测量案例的论证30-31

2.2 关于技术要求31-33

2.3 超声近场辐射声压分布测量装置的设计33-43

2.3.1 测量装置的总体结构设计33-34

2.3.2 驻极体传感器34-40

2.3.3 振动传感器40-43

2.4 实验用超声近场辐射声压分布测量装置的搭建43-45

2.5 本章小结45-46

3 近场声压分布测量实验46-60

3.1 现场实验设备与条件46-47

3.2 近场声压分布测量47-59

3.

2.1 驻极体传感器测量实验50-52

3.

2.2 加快度传感器测量实验52-54

3.

2.3 比较实验54-56

3.

2.4 测量结果的数值计算验证56-57

3.

2.5 不同高度近场声压分布57-59

3.3 误差分析与讨论59

3.4 本章小结59-60

4 超声近场悬浮状态的测量与评价60-81

4.1 关于悬浮稳定状态的讨论60-63

4.2 超声近场悬浮状态的测量案例63-77

4.

2.1 悬浮高度测量案例讨论63-64

4.

2.2 改善型光学三角法原理简介64-67

4.

2.3 改善型光学三角法误差分析67-70

4.

2.4 正交光学三角法70-77

4.3 超声近场悬浮状态测量装置的设计77-79
4.3.1 超声近场悬浮状态测量论文导读：结80-815超声近场悬浮状态测量实验81-935.1现场实验设备与条件81-835.2超声近场悬浮状态测量实验83-925.2.1测试体系标定83-875.2.2悬浮状态测量实验与结果87-925.3误差分析与讨论925.4本章小结92-93结论93-94参考文献94-97攻读硕士学位期间发表学术论文状况97-98致谢98-99上一页12
案例的论证及技术指标77
4.

3.2 总体结构设计77-78

4.

3.3 激光稳流电源设计78-79

4.4 实验用超声近场悬浮状态测量装置的搭建79-80

4.5 本章小结80-81

5 超声近场悬浮状态测量实验81-93

5.1 现场实验设备与条件81-83

5.2 超声近场悬浮状态测量实验83-92

5.

2.1 测试体系标定83-87

5.

2.2 悬浮状态测量实验与结果87-92

5.3 误差分析与讨论92

5.4 本章小结92-93

结论93-94
参考文献94-97
攻读硕士学位期间发表学术论文状况97-98
致谢98-99