[发明专利]一种加载高温环境的激波底座激励装置及其工作方法

摘要

一种加载高温环境的激波底座激励装置，属于微型机械电子技术领域。该装置包括筒体、安装在筒体底部的底板、微结构激励单元和光加热单元。微结构激励单元中在十字弹簧片顶部中心通过微结构安装板粘接安装有MEMS微结构，在十字弹簧片底部中心通过陶瓷片粘接安装有板电极；在第二连接板底部中心通孔内通过紧定螺钉安装有陶瓷管，在陶瓷管内套装连接有针电极。光加热单元中使用了遮光片和遮光板，使得由光加热单元发出的平行光仅能照射在MEMS微结构上。该装置可以实现对MEMS微结构整体的同时加热，确保了微结构表面的温度分布均匀，降低了微结构表面的温度梯度，大幅提高了高温环境下微结构动态特性参数测试的准确性。

主权项

1.一种加载高温环境的激波底座激励装置，包括筒体（1）和安装在筒体（1）底部的底板（6），在筒体（1）的顶部安装有电动两轴位移台（2），在电动两轴位移台（2）的滑块上通过光加热单元安装板（3）安装有光加热单元（4），其特征在于：所述光加热单元（4）包括依次螺纹连接的前套筒（403）、连接套筒（402）和后套筒（401），在后套筒（401）尾部中心孔内安装有平行光源（415）；在连接套筒（402）前端设有阶梯状安装孔，在安装孔内的环形阶梯处设有圆形光学玻璃（417），在光学玻璃（417）上靠近后套筒（401）的表面中心处粘接有遮光片（416），在连接套筒（402）的前端面安装有环形压板（413），在压板（413）上圆周均布的安装有紧定螺钉（414），紧定螺钉（414）旋入压板（413）并顶紧在光学玻璃（417）上；在前套筒（403）前端中心处设有外环体（404），在外环体（404）上安装有第二导向轴（4071），第二导向轴（4071）穿过前套筒（403）前端面的突出部并连接在第二推板（412）上，在第二推板（412）中心处设有第二调节旋钮（4101），第二调节旋钮（4101）穿过第二推板（412）的中心孔并螺纹连接在前套筒（403）前端面的突出部上，在第二推板（412）和前套筒（403）前端面的突出部之间设有第二复位弹簧（4081），第二复位弹簧（4081）套装在第二调节旋钮（4101）上，用于调节外环体（404）的位置；在外环体（404）前端中心处设有内环体（405），在内环体（405）上安装有第一导向轴（407），第一导向轴（407）穿过外环体（404）前端面的突出部并连接在第一推板（409）上，在第一推板（409）中心处设有第一调节旋钮（410），第一调节旋钮（410）穿过第一推板（409）的中心孔并螺纹连接在外环体（404）前端面的突出部上，在第一推板（409）和外环体（404）前端面的突出部之间设有第一复位弹簧（408），第一复位弹簧（408）套装在第一调节旋钮（410）上，用于调节内环体（405）的位置；在内环体（405）后端面上安装有遮光板（406），遮光板（406）中心处有矩形孔；在底板1上设有微结构激励单元（5），所述微结构激励单元（5）包括第一手动三轴位移台（501）和第二手动三轴位移台（502），在第一手动三轴位移台（501）的Z轴溜板上安装有第一连接板（503），在第一连接板（503）顶面中心设有阶梯状安装孔，在安装孔内的环形阶梯处安装有十字弹簧片（510），在十字弹簧片（510）顶部中心通过微结构安装板（509）粘接安装有MEMS微结构（508），在十字弹簧片（510）底部中心通过陶瓷片（511）粘接安装有板电极（512）；在第二手动三轴位移台（502）的Z轴溜板上安装有第二连接板（504），在第二连接板（504）底部中心通孔内通过紧定螺钉（506）安装有陶瓷管（507），在陶瓷管（507）内套装连接有针电极（505）；所述针电极（505）和板电极（512）分别与高压电容（8）的两极电联接，在针电极（505）和高压电容（8）之间设有第一开关（7）控制通断；所述高压电容（8）的两极分别电联接至高压电源（10）的正负极，并通过第二开关（9）控制通断；所述遮光板（406）上矩形孔的形状与MEMS微结构（508）的基底（5082）形状相同，所述遮光片（416）的形状与MEMS微结构（508）上镂空槽（5081）的形状相同。