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硅微静电悬浮加速度计实验研究
  • ISSN号:1000-9787
  • 期刊名称:《传感器与微系统》
  • 时间:0
  • 分类:U666.1[交通运输工程—船舶及航道工程;交通运输工程—船舶与海洋工程]
  • 作者机构:[1]清华大学精密仪器系,北京100084, [2]北京航天控制仪器研究所,北京100039
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(41074049); 航空科学基金资助项目(20100858005)
中文摘要:

硅微静电加速度计将静电悬浮技术与微机械加工工艺相结合,在空间微重力环境下通过降低量程可实现极高的分辨率。设计了一种玻璃—硅—玻璃三明治结构、平行六面体状检测质量、体硅加工工艺、低量程的三轴硅微静电加速度计,分析了加速度计的力平衡回路特性。采用基于DSP的数字控制器,实现了检测质量的六自由度稳定悬浮。在大气环境下测试了静电加速度计的性能。测试结果表明:加速度计x轴的带宽为88.1 Hz,量程为0.220 g n;y轴的带宽为118.2 Hz,量程为0.313 g n;z轴的带宽为10.7 Hz,量程为3.53 g n。

英文摘要:

Si micromachined electrostatically suspended accelerometers which combines electrostatic suspension and micromachined fabrication technology,can realize extremely high resolution with ultra-low acceleration range for miro-grivity space applications.A low range,tri-axis micromachined electrostatically suspended accelerometer is designed with a free parallelepiped proof mass,and realized in a glass-silicon-glass sandwich structure by bulk silicon micromachining technology,and property of the force balance loop of accelerometer is analyzed.A DSP- based digital controller is realized to achieve stable levitation of the proof mass electrostatically in six degrees of freedom.The experimental results of the accelerometer operated in the atmospheric environment show that the closed-loop suspension bandwidth and measuring ranges are 88.1 Hz,0.220 g n in the x axis; 118.2 Hz,0.313 g n in the y axis; and 10.7 Hz,3.53 g n in the z axis,respectively.

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期刊信息
  • 《传感器与微系统》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国电子科技集团公司
  • 主办单位:中国电子科技集团公司第四十九研究所
  • 主编:吴亚林
  • 地址:哈尔滨市南岗区一曼街29号四十九所
  • 邮编:150001
  • 邮箱:st_chinasensor@126.com
  • 电话:0451-82510965
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-9787
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1537/TN
  • 邮发代号:14-203
  • 获奖情况:
  • 获全国优秀科技期刊三等奖,获1996年度黑龙江省科技期刊评比,优秀科技期刊壹等奖,获《CAJ-CD》执行优秀奖,获信息产业部2001-2002年度电子科技期刊规范化奖,获信息产业部2003-2004年度优秀电子科技期刊奖,获信息产业部2005-2006年度优秀电子科技期刊奖,获工业和信息化部2007-2008年度电子精品科技期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版)
  • 被引量:10819