位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
一种基于谐振音叉的新型差动式硅微加速度计设计与分析
  • ISSN号:1004-1699
  • 期刊名称:Chinese Journal of Sensors and Actuators
  • 时间:0
  • 页码:20-24
  • 分类:TN304.12[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100191
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(60927005)
  • 相关项目:谐振式硅微结构传感器综合测试分析仪器
中文摘要:

为提高谐振式加速度计灵敏度、稳定性以及减小加速度计体积,本文提出一种结构新颖的谐振式硅微加速度计。采用一级微杠杆机构对质量块惯性力进行放大,通过一对差动布置的双端固支音叉谐振器的固有频率变化检测惯性力,从而实现对加速度的测量。该加速度计可采用体硅加工工艺,给出了总体工艺流程。采用解析和有限元分析方法对加速度计敏感元件进行了分析,有限元分析结果与解析分析结果相吻合,有限元分析可得加速度计灵敏度为57.4Hz/gn。分析结果表明该加速度计结构具有高灵敏度、高温度稳定性和小体积等优点。

英文摘要:

In order to enhance the sensitivity, stability and to reduce the size of the resonant accelerometers, this paper proposes a novel structure for the resonant Si-based micro-accelerometer. Inertial force of the proof mass is amplified and measured by a one-stage micro-leverage mechanism and a pair of differential double-ended-tuning- fork (DETF)resonators respectively. From the natural frequency shift of the DETF, the acceleration can be deduced. Bulk-micromachining can be adopted to manufacture this accelerometer, and the corresponding general manufacturing process is presented. Analytical and finite element analysis (FEA)methods are applied to optimize the sensitive component of the accelerometer; the analytical result is in good agreement with that obtained by FEA method, the FEA sensitivity of the accelerometer is 57.4 Hz/gn. Results of the analyses show that this proposed ac- celerometer possesses high sensitivity, high temperature stability and small size.

同期刊论文项目
期刊论文 31 会议论文 5 专利 9
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《传感技术学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:东南大学 中国微米纳米技术学会
  • 主编:黄庆安
  • 地址:南京市四牌楼2号
  • 邮编:210096
  • 邮箱:dzcg-bjb@163.com
  • 电话:025-83794925
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-1699
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1322/TN
  • 邮发代号:28-366
  • 获奖情况:
  • 2011-2012年获中国科技论文在线优秀期刊一等奖,2012年获第四届中国高校优秀科技期刊奖,2011年获中国精品科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:18030