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题名微纳光栅MOEMS加速度计优化设计与测试
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作者
王策
张晓玉
金丽
解琨阳
贾鑫瑞
张鹏
李孟委
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机构
中北大学仪器与电子学院
中北大学前沿交叉科学研究院
中北大学创新与创业学院
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出处
《微纳电子技术》
CAS
2024年第4期114-120,共7页
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基金
国家自然科学基金(62005253)。
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文摘
提出了一种基于微纳光栅泰伯效应的微光机电系统(MOEMS)加速度计,通过Comsol软件对加速度计结构和光栅结构参数进行优化,使其在20g量程范围内获得较大的结构灵敏度和衍射效应灵敏度,同时通过仿真分析了该结构的交叉轴串扰情况。由于受外界温度起伏影响,双层光栅结构间距受热膨胀系数的影响产生相对位移。为了减小由于温度起伏对光栅加速度计零偏的影响,采用温度闭环反馈控制技术将加速度计温度变化控制在±10 mK范围内。经实验测试,加速度计零偏稳定性达3.7μg,相较于无温控情况提升了近7倍。最终实现光栅MOEMS加速度计的灵敏度达5.23 V/g,线性相关系数为99.9%,分辨率达286.8μg。
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关键词
微光机电系统(MOEMS)
光栅加速度计
泰伯效应
温度闭环反馈控制
零偏稳定性
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Keywords
micro-opto-electro-mechanical system(MOEMS)
grating accelerometer
Talbot effect
temperature closed-loop feedback control
bias stability
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分类号
TH824.4
[机械工程—精密仪器及机械]
TH703
[机械工程—精密仪器及机械]
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