文档介绍：叉指式硅微机械加速度计设计与检测技术研究国防科学技术大学研究生院工学硕士学位论文二六年十一月硕士生姓名张洪震精密工程与微机电系统吴学忠教授学科领域研究方向指导教师
摘要利用技术制造的微加速度计具有体积小、功耗低、可靠性高等优点,在汽车安的性能提出了更高的要求,主要体现在测量精度和可靠性两方面。电容式微加速度计在温度特性、测量噪声、,、结构仿真方法和信号检测技术进行了深入研究。主要内容如下:⒍圆嬷甘焦栉⒓铀俣燃频慕峁股杓评砺劢辛讼低逞芯浚渲邪ḿ铀俣燃频支撑梁理论,运动特性、静电驱动特性和压膜阻尼特性四个方面,介绍了四种弹性支撑梁结构并推导了它们的弹性系数与结构尺寸之间的关系。⑸杓屏艘恢植嬷甘焦栉⒓铀俣燃疲糜邢拊7治鋈砑云浣辛四L治觥V撑梁弹性系数的仿真结果与理论计算值相符,检测模态频率远远低于其它模态频率,,并利用软件对其阶⒀芯苛宋⑿〉缛菁觳獾幕驹砗褪迪址椒ǎ曰制骱突撼迤髁街治⒌缛菁觳路,详细介绍了信号检测电路的具体实现方案.⒍钥;肺⒓铀俣燃坪捅栈肺⒓铀俣燃频男阅芙辛瞬馐裕馐越峁砻鳎;肺加速度计的刻度因子为痝,线性度为%,闭环微加速度计的刻度因子为/关键词:微电子机械系统微加速度计结构设计有限元仿真徽电容检测全、惯性制导、振动控制等领域得到了广泛的应用。目前,常规武器制导化对微加速度计计的测量灵敏度,然而灵敏度的提高将导致交叉耦合误差的增大。结构设计是降低耦合误跃响应进行了仿真分析。方法进行了分析比较,设计了基于积分器的开环检测电路和利用静电力反馈的闭环检测电线性度为%。国防科学技术大学研究生院学位论文第
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图目录图远期加速度计技术具体应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图美国続芯片结构及外观图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图清华大学与所研制的体硅加工微加速度计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图密执安大学扭摆式微机械加速度计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图三明治微机械加速度计结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图电容微加速度计的机械系统模型图弹性梁结构示意图⋯⋯⋯⋯.颓哿航峁故疽馔肌图蛇型曲折梁结构示意图⋯⋯⋯图平行板电容器极板所受静电力示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯嬷讣铀俣燃颇P屯肌图加速度计岱较蚴芤桓黾铀俣萭的变形图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图又指加速度计结构模态振型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图加速度计敏感轴方向受到寤魇钡挠αΨ植肌图不同输入信号频率的加速度计响应分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⒓铀俣燃圃趌藕诺慕自鞠煊ν肌图工艺流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图⒓铀俣燃乒ひ瞻嫱肌图电容式微加速度计的原理模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图缓冲器电路示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯芯片参数调节程序界面⋯⋯.检测原理框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯内部参数设定方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图集成微机电原理样机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图弹药结构及外观图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图神剑夤弁迹图压膜阻尼模型示意图⋯⋯⋯.图双端固定梁结构示意图⋯⋯⋯土航峁故疽馔肌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图图微加速度计等效电路⋯⋯:⋯⋯.图微加速度计幅频响应⋯⋯⋯⋯⋯.图积分器电路示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯国防科学技术大学研究生院学位论文第⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.
图微加速度计闭环检测电路原理框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图反馈电压加载方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图电容微加速度计敏感质量受静电力示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图藕诺髦频缏吩硗肌图藕沤獾鞯缏贰图瞬ǖ缏贰图ノ辉鲆娲瞬ㄆ鞑ㄌ赝肌倍增益带通滤波器波特图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图装吞匚炙沟屯瞬ㄆ鳌图慕装吞匚炙沟屯瞬ㄆ鳌图慕装吞匚炙沟屯瞬ㄆ鞯牟ㄌ赝肌图屯瞬ǚ糯笃鳌图鲆娴屯瞬ǚ糯笃鳌放大滤波器的波特图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图微加速度计与其检测电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图基于微加速度计检测电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图基于微加速度测试系统图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯