微悬臂梁传感检测技术作为一种基于光、电信号检测的新技术在生物医疗、化学、环境等诸多领域已经发挥显著的作用。本文设计了基于微悬臂梁传感器的光学微量测量系统,结合疏水性较好的聚二甲基硅氧烷薄膜进行液滴挥发过程的分析。通过光杠杆法,以传感梁的响应来表示无水乙醇液滴的挥发过程。而液滴挥发是一种较常见的现象,是挥发性有机物传播的重要途径,高精度的传感测量利于分析液滴变化过程。本文首先阐述了微悬臂梁响应原理和测量方法,传感器可工作于静、动态两种模式,从理论上分析静态梁响应的偏转角度、检测点等参数影响。对比电、光学等信号处理方法,确定了较为便易的高灵敏光学测量方法以读取梁的静态偏转信息,将传感梁微纳米级尺度下的变化值转换为可视的毫米级大小。其次,搭建了液滴状态图像采集装置。比较不同表面上液滴的挥发状态图和接触角大小来直观地表征PDMS的润湿性能。实验表明液滴在该薄膜上的状态更佳,初始角度更大,这验证了其疏水性能较好,利于以接触角来分析液滴的挥发过程。以等离子体来调节亲疏水性观察液滴亦可看出亲疏水性是影响接触角大小的一个因素,且利用改进的边缘检测算法对液滴图像进行边缘提取,更直观观察液滴的大小变化。最后,设计了系统结构,主要对系统硬件和软件部分进行了详细的设计,并以电机带动单激光器进行多传感梁间的逐一测量。对比采集的输入输出信号,验证系统的稳定性、可靠性和鲁棒性。利用所建系统测量梁在动态情况下的质量变化,及梁在静态情况下的液滴挥发过程。实验表明,传感梁尖端质量的增加会使其振动频率减小,亦以梁在静态情况下检测到数据变化趋势反应了液滴挥发过程。图[84]表[4]参[88]