微牛及以下微小力的测量非常具有挑战性,通常面临三个难题。第一个是“测不了”,许多微小力,如微推进力测量横跨亚微牛到毫牛多个数量级,导致单一传感器无法满足测量需求。同时微力测量的信噪比低,微力信号很容易被噪声淹没,所以导致测不了。第二个是“测不准”,力是国际单位制的导出量,所以微小力值溯源困难。同一种微纳力值测量方法的测量重复性良好,但是不同方法之间的差别很大,没有一个统一的溯源基准,所以导致测不准。第三个是“测不快”,如果想提高力值测量分辨力,需要降低力敏元件的刚度,但刚度降低的同时,往往会减小测量系统的固有频率,导致系统的动态性能不佳,所以导致测不快。
本期沙龙根据目前各个领域对微纳力值高精度实时测量的需求,探讨如何解决测不了、测不准、测不快这三个当今微纳力值测量领域的热点内容。