[發明專利]一種水平微納力值發生裝置及生成方法

有效

• 申請號: 201811314117.1
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109668660B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 徐立;鄭培亮;李倩;魯力維;神偉銘;黃振宇;丘卉;李闖;劉英博;劉易靈光
• 申請（專利權）人: 廣東省計量科學研究院（華南國家計量測試中心）
• 主分類號: G01L1/14
• 分類號: G01L1/14;G01L25/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝;黎揚鵬

1.一種水平微納力值發生裝置，其特征在于：包括：

第一靜電微納力值發生裝置，用于產生第一靜電微納力；

第二靜電微納力值發生裝置，用于產生第二靜電微納力；

支撐結構，用于接收第一靜電微納力和第二靜電微納力，并傳遞第一靜電微納力和第二靜電微納力的合力；

微納力值輸出端，用于根據第一靜電微納力和第二靜電微納力的合力輸出標準的微納力值；

其中，第一靜電微納力與第二靜電微納力均沿水平方向，且第一靜電微納力的方向與第二靜電微納力的方向相反；

所述支撐結構的末端與微納力值輸出端連接，所述第一靜電微納力值發生裝置和第二靜電微納力值發生裝置分別安裝在支撐結構的兩側。

2.根據權利要求1所述的一種水平微納力值發生裝置，其特征在于：還包括旋轉結構，所述旋轉結構與支撐結構的前端連接。

3.根據權利要求2所述的一種水平微納力值發生裝置，其特征在于：還包括固定裝置，所述旋轉結構安裝在固定裝置上。

4.根據權利要求1所述的一種水平微納力值發生裝置，其特征在于：所述第一靜電微納力值發生裝置和第二靜電微納力值發生裝置均為叉指結構靜電微納力值發生器，所述叉指結構靜電微納力值發生器的兩個極板間的結構為叉指狀結構。

5.根據權利要求4所述的一種水平微納力值發生裝置，其特征在于：所述叉指結構靜電微納力值發生器施加的電壓可調，或者叉指結構靜電微納力值發生器的叉指數量可調，或者叉指結構靜電微納力值發生器的叉指長度可調，或者叉指結構靜電微納力值發生器的叉指間距可調。

6.一種水平微納力值生成方法，其特征在于：包括以下步驟：

分別通過第一靜電微納力值發生裝置和第二靜電微納力值發生裝置為支撐結構施加第一靜電微納力和第二靜電微納力，其中，第一靜電微納力與第二靜電微納力均沿水平方向，且第一靜電微納力的方向與第二靜電微納力的方向相反；支撐結構將所受的第一靜電微納力和第二靜電微納力的合力傳遞至微納力值輸出端；

調整第一靜電微納力和第二靜電微納力的大小，輸出標準的微納力值。

7.根據權利要求6所述的一種水平微納力值生成方法，其特征在于：所述調整第一靜電微納力和第二靜電微納力的大小，輸出標準的微納力值這一步驟，具體包括：

采用控制變量法調整第一靜電微納力值發生裝置施加的電壓值和/或第二靜電微納力值發生裝置施加的電壓值，從而得到標準的微納力值，所述標準的微納力值的表達式為：

其中，F、F₁和F₂分別為標準的微納力值、第一靜電微納力的大小和第二靜電微納力的大小，N是第一靜電微納力值發生裝置或第二靜電微納力值發生裝置中叉指的個數，ε₀為空氣介電常數，U₁和U₂分別為第一靜電微納力值發生裝置和第二靜電微納力值發生裝置施加的電壓值，g是第一靜電微納力值發生裝置或第二靜電微納力值發生裝置的叉指狀結構中相鄰兩叉指側面距離的一半，x為第一靜電微納力值發生裝置或第二靜電微納力值發生裝置的叉指狀結構中相鄰兩叉指相交部分長度的一半；

通過微納力值輸出端輸出標準的微納力值。