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三轴硅微加速度计的集成设计与实现

微机械加速度计具有体积小、寿命长、功耗低和易于批量生产的特点,广泛应用于战术导弹中段制导、灵巧炸弹和各种相对低精度的商用场合。随着科学技术的发展和军事、商业市场的需求,尤其是作为微惯性测量单元(MIMU)重要组成部分,高精度三轴单片集成微加速度计成为目前研究的热点。本文采用微机电集成设计方法完成了一种三轴全差分电容式微加速度计的设计,并结合自行设计的接口检测电路进行了初步测试。论文主要的研究内容如下:1.建立了线加速度计和摆式加速度计的数学模型,以最大检测灵敏度为优化目标设计了微加速度计的敏感电容结构和弹性连接结构,并对结构的滑膜阻尼和压膜阻尼进行了分析。2.采用微机电集成设计方法建立了三轴微加速度计的系统级模型,进行了频域和时域的仿真;建立了三轴微加速度计的实体模型,进行了静力分析和模态分析;设计了工艺版图和工艺流程。3.研究了多种小电容检测电路,设计了基于电荷放大器原理的开关相敏解调检测方案,通过实验测试,有效地检测出小电容  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

光学高精度微加速度计的位移测量系统研究

高精度(10~(-6)g(μg))的微光机电加速度计,是惯导系统中的重要组部分。目前国内在MEMS微加速度计方面,精度总体上低于10~(-4)g。本课题所作的研究,主要是填补国内在这方面的空白,提高整体的惯导技术水平。本文主要论述了微加速度计的原理、设计理论和微加速度计的误差分析,讨论了微加速度计的主要性能指标参数以及测试方法;并且在此基础上提出了微加速度计设计关键部分——微位移测量系统的设计和结构实现。在本课题的目前研究阶段,我们提出了一种创新的光杠杆式原理,并根据原理设计了整个测量系统方案。经过多次、反复实验,其实验数据说明了系统的稳定性、可重复性、以及高精度(分辨率达到4nm)。通过理论分析,该分辨率完全满足微加速度计对精度的要求(10~(-6)g(μg))。  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电子器件》2020年02期
电子器件

基于电容式微加速度计的信号调理电路的设计与标定

为了提高MENS微加速度计的各种性能,完成了基于电容式微加速度计的过载传感器信号调理电路的设计。设计了基于Model 1221电容式微加速度计的信号调理电路,通过静态和动态调试,在频率...  (本文共6页) 阅读全文>>

《强激光与粒子束》2016年06期
强激光与粒子束

工艺误差对电容式微加速度计温度漂移的影响(英文)

利用有限元方法,仿真分析了深反应离子刻蚀工艺造成的折叠梁宽度误差对电容式微加速度计温度漂移的影响。在存在工艺误差和保证微加速度计灵敏度恒定的前提下,增大了折叠梁设计宽度,...  (本文共4页) 阅读全文>>

《太赫兹科学与电子信息学报》2015年01期
太赫兹科学与电子信息学报

三明治型微加速度计温度漂移封装胶关系研究

为探索三明治微加速度计温度漂移与封装胶的关系,基于有限元分析方法,结合微加速度计伺服反馈工作原理,对温度漂移与封装胶关系展开了研究。研究表明:封装胶厚度、杨氏模量和与封装胶相连的底部玻璃厚度改变均会影响温度漂移,当封装胶厚度从...  (本文共5页) 阅读全文>>

《传感器与微系统》2013年07期
传感器与微系统

一种电容式微加速度计偏置电压和标度因数自动标定方法

电容式微加速度计的电学参数校准和标定产品制造过程中,通过对标度因数的定标过程能确保传感器输出的线性度。采用MS3110微小电容读取电路,根据其输出函数的...  (本文共3页) 阅读全文>>