单端口静电激励/电容检测谐振器的谐波分析

对单端口静电激励/电容检测谐振器在交流电压激励和带直流偏置的交流电压激励两种情况下输出电流的谐波成分进行了数值仿真分析。建立了包含几何非线性和静电非线性的谐振器动力学方程,将动力学分析的方法与数值求解以及对数值解进行FFT处理的方法相结合,分别得到了两种激励下输出电流的幅频特性。谐波分析结果表明,交流电压激励更适用于基于频域分离法的单端口静电激励/电容检测方式,并且为激励电压幅度的选择、谐振器几何参数设计以及后续电路设计提供了依据。

微谐振器的单端口静电激励—电容检测方法研究

提出了一种基于频域分离法的单端口静电激励—电容检测方案,解决了同频激励的双端口谐振器的耦合干扰问题,同时,采用单一电极简化了结构,既方便加工,又使检测电容的有效面积达到最大。通过对输出电流谐波组成成分的分析,选择了倍频激励方式;设计了谐振器的单端口静电激励—电容检测系统样机。实验结果表明:该系统样机可以成功获取谐振器的开环特性曲线和谐振频率、Q值等参数,为下一步实现单端口谐振器的闭环打下了基础。

基于声表面波的车辆驱动轴动态扭矩测量系统研究

基于声表面波(SAW)技术,应用单端口SAW谐振器,设计了车辆驱动轴动态扭矩测量装置,实现车辆驱动轴扭矩无线无源实时测量。采用三点等间距对称方式布置信号收发天线,消除信号的绕射现象;以PWM信号控制FET时序通断,设计信号查询时序电路;通过差频测量方式,消除温度等因素的影响,提高了测量精度。模拟试验结果表明,测量装置所测得结果与理论模型一致,测量灵敏度约为1.15 kHz/(N·m),为车辆驱动轴动态扭矩的测量提供了一种可行的方案。