微型谐振气体传感器多场耦合非线性振动特性分析
【摘要】 随着谐振子尺寸的不断减小，分子力等因素的影响越来越显著，微型谐振气体传感器的谐振子实际上处于多场耦合的工作环境中。考虑分子力、热应力和吸附气体浓度的影响，建立了谐振子的多场耦合动力学方程，利用多尺度法求出谐振子固有频率和瞬时频率，研究了谐振子固有频率随分子力、吸附气体浓度以及温度的变化规律，分析了系统参数对时域动态响应的影响。利用制造出的微型谐振气体传感器及测试系统，进行了扫频实验，得到微传感器的固有频率，与分析结果接近，验证了理论分析的正确性。研究结果对于传感器进一步微型化具有指导意义。关键词:分子力;多场耦合;非线性振动;微机电系统（MEMS)
