扭摆式高g值微机械加速度计的设计优化与冲击校准

设计实现了一种扭摆式高g值微机械加速度计。微结构采用十字形扭梁减小横向效应,摆片两侧使用梳齿结构作为止档和阻尼器,6个敏感单元并联的方式提高基础电容量。有限元仿真得到表头谐振频率约为56 k Hz,前两阶模态分离比大于4,高过载能力10万g,微结构灵敏度为8.94E-6p F/g,基于玻璃-硅(Silicon On Glass,SOG)工艺流片后单侧基础电容约为3.6 p F。分析了环形二极管电容检测电路的检测带宽问题,并设计了高g值加速度计的检测电路。搭建了霍普金森杆实验系统进行高g值的冲击校准,2万g范围内非线性度2%,5 V供电下标度因数约为24.5μV/g。

扭摆式MEMS电容加速度计动态性能分析

针对扭摆式MEMS电容加速度计的结构及功能特点,建立系统特征模型,从检测质量、弹性梁、固定端和检测电极等方面详细探讨器件工作原理及动态性能,并通过数学推导得出系统刚度、转动惯量、扭转系数和阻尼系数的解析公式。针对一组特定的结构参数,在气体压强为1标准大气压和100Pa时,对具有不同厚度薄膜气体的系统动态性能进行分析。探讨不同气体压强条件下对应的阻尼状态及其对动态性能的影响。实验最终得到该MEMS器件获得最佳动态响应特性时对应的压强值与气体薄膜厚度值。

基于LM_BP神经网络模型的MEMS加速度计温度补偿方法研究

随着MEMS加速度计应用领域的不断广泛,其温度性能越来越受到重视。在研究扭摆式硅微加速度计结构与温度特性的基础上,采用改进LM_BP神经网络来构建MEMS加速度计的补偿模型,通过实时温度变化优化出温度补偿模型参数,进而实现实时温度补偿。实验结果表明,通过该方法补偿后的标度因数温度系数和全温零偏稳定性分别由252 ppm/℃和16.62 mg/h减小为100 ppm/℃和2.30 mg/h,证明了该温度补偿方法的有效性和可行性。

基于PSO优化SVM的MEMS加速度计温度补偿方法研究

温度对MEMS加速度计性能的影响至关重要。结合扭摆式硅微加速度计的结构及温度特性,采用基于自适应权重的粒子群优化算法来优化支持向量机算法,创建MEMS加速度计温度补偿模型,并利用STM32F405RG64实现实时温度补偿系统。实验结果表明,补偿后加速度计的标度因数温度系数、全温零偏极差、非线性度分别由补偿前的264 ppm/℃,71.98 mg,2.07%降低到105 ppm/℃,10.31 mg,0.25%,可见补偿后加速度计的性能得到比较明显的改进,能证明该方法的有效性和可行性。

工业测量仪表

Y2000-62088-1603 0010071工业用湿粉末的湿度测量用微波系统=A microwavesystem for moisture monitoring in wet powders for indus-triaI applications[会,英]/Bianchi,G.& Dionigi,M.//1999 IEEE MTT-S International Microwave Sympo-sium,Vol.4.—1603～1606(UC)