1.1 国内外研究现状
随着我国信息科学技术的不断进步与测试水平持续提高为研制微摩擦试验机提供了可行性基础。微摩擦测试仪要满足下面的技术要求: (1)直接或间接测量正压力和摩擦力的大小; (2)能对正压力和摩擦力进行标定; (3)力的测量到达纳牛级的精度,范围从纳牛到毫牛。目前关于微动摩擦测试仪的常见类型有如下几种：
1、采用应变仪测量摩擦力
采用应变仪测试微摩擦的一般原理:测力传感器由惠斯通电桥构成,其输出灵敏度在毫伏范围,也可以通过集成的放大器提供通用输出信号。当在变形梁上加载弯曲应力时,就会产生机械应变和压缩的区域,可通过力-电转换器进行测量,比如,金属丝薄膜应变片,力的变化引起应变梁的弯曲从而导致电阻的变化,由惠斯通电桥测量出来,并且通过放大器把它转化为电压或电流信号以供进一步处理。从而通过测量电压或电流信号的变化量获得正压力和摩擦力。
2、基于压力传感器的微摩擦测试仪
采用杠杆原理和压力传感器间接测量摩擦力的球盘式摩擦实验机，但是载荷和摩擦力未能达到微摩擦的测力范围。
3、基于电磁型微马达的微摩擦测仪
基于电磁型微马达的微摩擦测仪，该方法将微型电动机同时作为驱动元件和测试元件，通过分析微电动机在施加正压力前后其运动特性的改变，间接地计算出微小摩擦力的大小。音圈电机产生的微小力通过传动装置双面抱紧电机轴产生正压力，其大小通过离线标定获取。
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