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1．018
1301l 10．3785／i．issn．1008—973X．2008．1
基于相位调整的三维超声微操纵技术
梅德庆，杨克己，丁伟森
(浙江大学现代制造工程研究所，浙江省先进制造技术重点实验室，浙江杭州310027)
摘要：为了将超声辐射力应用到微机电系统领域，以达到对微构件进行无损、非接触遥操纵的目的，开展了三维
超声辐射力场合成的理论与实验研究，提出了基于相位调整的三维超声微操纵技术．在研究单个圆形平面活塞换
能器声场分布以及声场和辐射力关系的基础上，将以相同频率驱动的4个平面活塞换能器呈正四面体放置，利用
声波合成原理获得三维超声驻波场。通过调整各个换能器发射信号相位之间的关系实现对微构件在空间范围内的
俘获、移动、释放等操纵．实验结果表明，该技术能够有效地实现对微构件的三维操纵，具有响应速度快、定位精度
高，易于控制、操纵范围广等优点．
关键词：微操纵；微构件；超声辐射力；活塞换能器
中图分类号：TP273ITN9lI．7文献标识码：A
Three-dimensionalultrasonic
micro-manipulationtechnique
basedon ustment
phaseadj
MEI Wei—sen
K叫i，DING
De-qing，YANG
(InstituteModern Province Advanced
of ManufacturingEngineering，ZhejiangKeyLaboratoryof
310027，China)
ManufacturingTechnology，ZhejiangUniversity，Hangzhou
to ultrasonicradiationforceinthefieldof
Abstract：Inorderapply systems
non—destructiveandnon-contact on andex—
(MEMS)torealize manipulation
researchonthethree-dimensionalfieldofultrasonicradiationforcewereconducted，
perimental synthetic
thena novelthree-dimensionalultrasonic basedon ustmentwas
micro-manipulationtechnique phaseadj
thebasisof thesoundfieldofa transducerandtherelationsbe—
proposed．On investigating planepiston
tweensoundfieldandradiation four transducersdrivenatthesame
plan
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