用声表面波滤波器为悬臂梁式SAW加速度计增添加速度方向判断功能

加速度是矢量,所以在测量加速度大小的同时,给出加速度的方向是非常必要的。但传统SAW加速度计设计忽视了对被测加速度方向的判断问题。声表面波滤波器(SAWF)是一种性能优良的新型电子器件,本文基于SAW滤波器的带通滤波性质,设计了一种新的SAW加速度计系统,它不仅实现了判断加速度方向的客观需求,而且为加速度计基本量程的扩大创造了条件。

用静电力和SAW滤波器对悬臂梁式SAW加速度计的扩程及其计量标定

提出了用声表面波滤波器测知加速度方向和大小的原理和方法,研究了电容器中的静电吸引力对加速度计敏感质量块的位置稳定作用,以及用它扩大悬臂梁式加速度计量程的原理。还对静电力扩程之后,加速度计测量值的校准、计量标定等问题进行了有益地探讨,针对电容器静电力的非线性扩程特点,提出了查询表式的在线实时测量换算读值方案。

声表面波加速度计静电式力反馈闭环方案研究

随着微机械结构工艺的改进,声表面波静电力闭环方案必会以其不可替代的优势成为一个发展方向。本文阐述了静电力发生器的结构,提出并研究了用脉宽调制反馈力线性化静电力发生器的方法。结合声表面波器件的实际加工技术,对声表面波加速度计静电式力反馈方案进行了详细分析,并通过仿真给出了该方案中系统参数的范围以及最优参数下的系统特性曲线。

谐振式声表面波加速度传感器特性研究

利用压电石英晶体设计并制作了一种谐振器型声表面波加速度传感器，并对其性能进行了测试和分析，特别是针对谐振式传感器的特点进行了动态性能的研究。有针对性地设计了频压转换电路，组建了动态测试系统，对该系统的适用性进行了分析和实验测试，结果表明该系统适合于待测试加速度传感器的动态性能测试，利用该系统对传感器的动态性能进行了实际测试。测试结果和进一步的理论分析表明，声表面波加速度传感器具有很高的灵敏度，其动态响应主要决定于机械结构，而与敏感机理关系不大。

悬臂梁式SAW加速度计差频信号系统分析与设计

鉴于现有声表面波(SAW)器件的制作工艺和技术水平,进一步改进了SAW加速度计的设计方案。尽管改进方案降低了一些灵敏度,但容易使实际制作的一对SAWR具有尽可能相同的频率响应特性,进而把实现其抑制温度干扰的优点落实到了工程实处。由于改进方案浮动零点SAWR的谐振频率相对固定,因而便于借鉴无线通信理论的现成技术成果,进行混频和差频滤波电路设计。

声表面波加速度计中压膜阻尼技术的研究

分析论证了压膜阻尼应用于声表面波加速度计的可行性。利用机电模拟方法,建立完整的声表面波加速度计等效电路模型。通过对该模型进行计算机仿真分析,总结出各种压膜阻尼参数影响声表面波加速度计性能的规律,从而为声表面波加速度计的设计提供重要的理论依据。

声表面波加速度计

悬臂梁声表面波加速度计是一种高分辨率(10^(-4)-10^(-5)m/s^2,高灵敏度(10kHz/m/s^2在251MHz)及高稳定性(频率稳定度10^(-9))的加速度计.它具有成本低、重复性好、结构简单、易集成等特点.

新型传感器——声表面波位移传感器和声表面波加速度计

本文讨论了用声表面波(SAW)位移传感器进行微小位移测量的两种方法:一种是用两个石英基片来组成 SAW 延迟线振荡器进行位移测量;另一种是利用一个石英基片来组成 SAW 谐振器(SAWR)或延迟线振荡器来实现位移测量。这两种方法对于精密工业的位移测量及其可以转化为位移测量的其它物理参量的测量都是十分有用的。本文还介绍了两大类型的 SAW 加速度计:一种是以伸张应力效力为基础的 SAW加速度计,它的敏感元件发生的是伸张或压缩变形;另一种是以弯曲应力效应为基础的SAW加速度计,它的敏感元件发生的是弯曲变形。另外,本文还对 SAW 加速度计的性能进行了分析、讨论。

高g_n值悬臂梁式硅微加速度传感器的结构设计

针对高冲击加速度测量 ,分别就硅微加速度传感器等截面和变截面悬臂梁在不同结构尺寸下的应力状况及固有频率进行了有限元数值模拟 ;对等截面和变截面悬臂梁结构的灵敏度进行了分析比较和数值计算 ,结果都说明了采用变截面悬臂梁结构 ,灵敏度可提高近 30 % ;对选择的变截面悬臂梁结构的加速度传感器其量程为 1 0 0 0 0gn,有足够的抗过载能力 ,且横向灵敏度足够小 .

谐振器型声表面波加速度传感器的研究

利用压电石英晶体设计并制作了一种谐振器型声表面波加速度传感器，并对其性能进行了测试和分析。试验结果表明，采用声表面波谐振器制作成的谐振器型声表面波加速度传感器具有灵敏度高、线性度好的特点，测量精度及短期稳定性等指标均已达到战术级惯性仪器对加速度计的要求，具有很好的发展前景。

压膜阻尼在声表面波加速度传感器中的应用

声表面波 (SAW)加速度传感器的精度高 ,具有数字量输出、体积小、功耗低、抗干扰力强、可靠性高等优点。根据SAW加速度传感器工程化的需要 ,对SAW加速度传感器中所采用的压膜阻尼进行了理论分析 ,并采用机电等效模拟技术对微间隙压膜阻尼进行了仿真 ,取得了较好的效果。

压阻式硅加速度计固有频率的解析计算

固有频率对硅加速度计的性能影响很大。针对目前硅加速度计的固有频率计算公式误差大的缺点,利用力学原理推导了悬臂梁式和双端梁式硅加速度计固有频率的计算公式。计算结果与有限元软件仿真分析的结果相符。推导的公式能快速准确地计算压阻式硅加速度计的固有频率,并可直接用来编程,避免了有限元仿真分析需要反复建模的复杂过程,简化了优化设计的过程。

压阻式加速度计的阻尼分析

从声学的角度对压阻式加速度计的阻尼给予理论上的分析，从辐射阻及声吸收两个方面阐述了阻尼的物理过程，从而确定影响阻尼的物理因素，为加速度计的阻尼调整提供理论依据。

SAW加速度计量程调整及计量标定方法研究

提出了用声表面波滤波器测知加速度方向和大小的方法,研究了电容器中的静电吸引力对加速度计敏感质量块的位置稳定作用,以及用它扩大悬臂梁式加速度计量程的原理。用SAW滤波器和电容器中的静电吸引力扩大和调整了悬臂梁式基本加速度计的量程之后,需要对量程调整后的加速度计测量值进行校准和计量标定。本文利用精密离心机转速与其向心加速度之间的对应关系对SAW加速度计的测量数据进行了计量标定。

低输出阻抗压电加速度计

本文介绍了一种新颖的悬臂梁式,内藏集成电荷放大器的低输出阻抗压电加速度计.