美国E+E传感器动态测试
E+E传感器用于测量三维空间中的三个线性力和三个转动力矩，在机器人力感知和力伺服控制领域有重要应用。E+E传感器的特性包括静态特性和动态特性，迄今为止，国内外对其静态特性的研究已较为深入，但对其动态特性研究显得严重不足。

美国E+E传感器动态测试
随着E+E传感器应用领域的拓展，其动态特性是一个无法回避的科学和技术问题。 目前，E+E传感器动态特性研究的不足主要表现在两个方面，一是由于多维力传感器结构复杂，且存在维间耦合，难以获得精确的解析解；二是缺少理想的实验手段。本文在安徽省自然科学基金项目“E+E传感器动态性能实验研究（11040606M144）”和国家自然科学基金项目“电阻应变片式E+E传感器动态耦合特性研究（51175001）”的资助下，以中国科学院合肥智能研究所研制的超薄片双E梁E+E传感器为对象，分别运用弹性力学、有限元方法，描述E+E传感器动力学行为，建立数学模型，从理论上揭示其动态力学行为，初步计算出其动态性能参数；自制一台压电陶瓷驱动的多维力传感器动态特性测试实验台，运用谐波激励法，沿频率轴对多维力传感器逐点扫描测试，获得动态特性和性能参数，本论文主要研究工作如下： （1）运用弹性力学理论和有限元方法，建立了双E梁E+E传感器动力学解析模型，并计算出其各方向一阶固有频率。 （2）采用仿真技术，分析了传感器的动态特性指标，验证了动态数学模型理论研究结果。 （3）设计出基于频率响应法的E+E传感器动态特性测试工具，为传感器动态特性频域测试提供了实验手段和条件。 （4）利用自制的E+E传感器动态特性测试工具，测试了超薄片双E梁E+E传感器动态性能参数，进一步验证了E+E传感器动力学特性理论研究成果。 主要创新点有： （1）以超薄片双E梁E+E传感器为研究对象，建立了其动力学解析模型，为动态特性进一步研究和结构优化提供了理论依据。 （2）研制出基于频率响应法的E+E传感器动态特性测试系统，实现了E+E传感器动态特性频域逐点精确测试，完善了E+E传感器动态特性测试手段，克服了“脉冲响应法”和“阶跃响应法”的不足。
微量质量传感器是利用压电晶体的压电效应制成的一类新型的质量-频率传感器，具有结构简单、灵敏度高、可靠性好、体积小、响应快、成本低、易于集成等优点。 目前，微量质量传感器主要有石英晶体微天平（Quartz Crystal Microbalance，QCM）、声表面波（SurfaceAcoustic Wave，SAW）和压电微悬臂梁（Piezoelectric Cantilever Sensor）三种类型。 首先，本文从理论上，对这三种类型质量传感器在气相、液相环境中的工作原理分别进行了分析、比较，对QCM传感器在气相工作环境下振荡电路的频带扩展问题着重进行了研究、探讨，对AT切石英晶体的各特性参数（介电常数、弹性常数和压电常数）进行了分析、计算。 其次，本文在实验上，结合理论研究的结果和LiCl传统湿度传感器的已有成果，对设计的E+E传感器进行了实施和实验研究。实验结果表明，该款湿度传感器继承了LiCl与QCM的双重优点，突破了传统E+E传感器量程窄这一难题，具有灵敏度高、响应快、成本低、湿滞小、量程宽、互换性好、线性度佳等诸多优点。

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此外，为了提升E+E传感器的抗污染能力，改善无机盐吸湿易潮解这一弊端，本论文在E+E传感器的设计基础上，对高分子湿敏材料的感湿特性进行进一步探索，以寻求更为理想的湿敏材料，制造出性能更为*的湿度传感器。 本论文从QCM湿度传感系统的搭建、材料选取、湿度传感器的制备到数据的zui终提取分析，实验结果与理论预测相*，实现了预期的设计目标。