摘要
微牛级力值的测量技术广泛应用于空间探测、生物材料分析与微纳制造等领域的研究。基于静电力天平原理,设计并搭建了一套用于微牛级力值测量的装置,针对前期研究中测量装置的铅垂向刚度过大和圆柱形电容器同轴度对准误差较大的问题,通过优化设计四边形柔性枢轴的结构降低了系统在铅垂向的刚度,提升了静电力天平的力值分辨力,并基于圆柱形电容器的电容特性实现了对内、外电极同轴度的校准。经过实验测量,设计的微牛级力值计量装置具备了将100μN力值的测量不确定度控制在E-5量级的能力。此项研究成果将为微牛级力值测量基准装置的建立和微牛级力值量传方法的研究做出重要贡献。
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