压电微梁谐振传感器

跳变即检出

利用3:1内共振引起的振幅跳变与分岔点频移，同时识别微小颗粒的质量与吸附位置。

Wang, Jie · 张吟

Nonlinear Dynamics 2025

参数信息

内共振阶次

3:1

技术优势

跳变即检出

稳态间的振幅突变对质量变化非常敏感，微小颗粒引起的响应跳变可直接作为检测信号。

位置也能测

通过内共振分岔点频率的偏移，不仅能测出颗粒质量，还能识别它在梁上的吸附位置。

尺寸效应已考虑

采用应变梯度理论描述微梁的尺寸效应，理论模型对微尺度行为预测更准确。

应用场景

• 质量传感：用跳变测微小质量，灵敏度高。
• 生化传感：可检测附着在梁上的微量生化分子。
• 纳米传感：适合纳克级颗粒的质量与位置识别。
• MEMS谐振器：利用MEMS工艺制成微梁，集成方便。