期刊文献+
共找到16篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
硅微谐振式加速度计结构设计与仿真 被引量:9
1
作者 裘安萍 庄瑞芬 施芹 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期93-97,共5页
硅微谐振式加速度计以易于检测的准数字信号作为输出,是微传感器的一个研究热点。提出一种基于一级微杠杆放大机构和DETF谐振器的硅微谐振式加速度计的结构设计,在分析工作机理以及误差来源的基础上阐述硅微谐振式加速度计的设计要点;... 硅微谐振式加速度计以易于检测的准数字信号作为输出,是微传感器的一个研究热点。提出一种基于一级微杠杆放大机构和DETF谐振器的硅微谐振式加速度计的结构设计,在分析工作机理以及误差来源的基础上阐述硅微谐振式加速度计的设计要点;结合现有加工工艺水平完成整体结构设计;运用MATLAB分析结构参数对性能的影响并对参数进行优化设计;运用ANSYS对加速度计整体结构进行仿真验证。所设计加速度计的谐振频率约29kHz,标度因数为95Hz/g,量程为±50g,其差分输出频率的线性度为0.099%。经研究表明,在加速度计的结构设计中,量程范围要与谐振器原理性误差协调考虑;谐振器振幅不宜过大;在现有加工工艺条件下,谐振器振梁的宽度产生的加工误差最大,对谐振器的性能影响最大。 展开更多
关键词 加速度计 detf 非线性 有限元分析
下载PDF
基于FPGA的硅微机械谐振式陀螺仪数据采集系统设计 被引量:1
2
作者 盛平 王寿荣 杨波 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2011年第3期203-206,共4页
介绍了一种硅微机械谐振式陀螺仪的结构,给出了调制系数或最大频偏与输入角速度成正比的关系.通过对陀螺仪敏感质量块静电驱动力和双端音叉谐振器输出信号的分析,得出了双端音叉谐振器输出信号的相位差与调制系数之间的关系.提出了一种... 介绍了一种硅微机械谐振式陀螺仪的结构,给出了调制系数或最大频偏与输入角速度成正比的关系.通过对陀螺仪敏感质量块静电驱动力和双端音叉谐振器输出信号的分析,得出了双端音叉谐振器输出信号的相位差与调制系数之间的关系.提出了一种调频信号最大频偏的检测方法,通过此相位差的计算得出调制系数或最大频差,进而计算出输入角速度的值.设计了一种基于FPGA的数字化解调方案,给出了基于FPGA的数字化最大频差测量电路的测试结果.结果表明测量电路对最大频偏有很好的测量效果. 展开更多
关键词 双端音叉(detf)谐振器 最大频偏 现场可编程门阵列(FPGA) 相差检测
下载PDF
双端固定音叉式硅微机械谐振器的研究与应用 被引量:12
3
作者 钟莹 张国雄 李醒飞 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第14期1199-1201,共3页
提出了一种使用双端固定音叉的新型结构的谐振式硅微机械加速度计。它用硅梁侧壁形成的静电电容进行激振 ,并通过在音叉臂上制作的压敏电阻检测振动。该加速度计输出的是频率信号 ,具有精度高、抗干扰能力强的优点。探讨了传感器的工作... 提出了一种使用双端固定音叉的新型结构的谐振式硅微机械加速度计。它用硅梁侧壁形成的静电电容进行激振 ,并通过在音叉臂上制作的压敏电阻检测振动。该加速度计输出的是频率信号 ,具有精度高、抗干扰能力强的优点。探讨了传感器的工作原理 ,并用有限元方法进行了仿真模拟 ,结果显示传感器的灵敏度约为 2 Hz/g。 展开更多
关键词 双端固定音叉 微机电系统 加速度计 谐振器
下载PDF
双质量块调谐输出式硅MEMS陀螺仪的理论计算及仿真 被引量:12
4
作者 李建利 房建成 +1 位作者 盛蔚 董海峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期484-491,共8页
提出了一种双质量块调谐输出式硅MEMS陀螺仪。采用两块反相、同频、等幅振动质量块作为敏感单元,通过测量谐振器谐振频率变化来计算转速的大小。推导了哥氏力与输入转速的传递函数,用瑞利-里茨法求得在轴向力作用下梁的固有频率方程,利... 提出了一种双质量块调谐输出式硅MEMS陀螺仪。采用两块反相、同频、等幅振动质量块作为敏感单元,通过测量谐振器谐振频率变化来计算转速的大小。推导了哥氏力与输入转速的传递函数,用瑞利-里茨法求得在轴向力作用下梁的固有频率方程,利用马蒂厄方程分析了双端音叉谐振器的运动数学表达式及陀螺仪标度因数方程。ANSYS分析表明:谐振器固有谐振频率为4.0431×106Hz;在谐振器端部施加1×106Pa预载荷后,谐振频率偏移量为20.7 kHz。仿真结果验证了理论推导的正确性。该陀螺仪减少了振动噪声及能量损耗,消除了外界共模加速度引起的误差。 展开更多
关键词 微机电系统 陀螺仪 双质量块 双端音叉谐振器 频率输出
下载PDF
硅微机械谐振陀螺仪的非线性分析 被引量:4
5
作者 盛平 王寿荣 +1 位作者 吉训生 许宜申 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2006年第6期60-62,共3页
给出了硅微机械谐振陀螺仪的结构,介绍了硅微机械谐振陀螺仪的工作原理,详细推导并给出了陀螺仪的输出频率和标度因数非线性的计算公式;基于影响谐振陀螺仪标度因数的参数,分析了由谐振器的振幅和梳齿静电驱动力引起的硅微机械谐振陀螺... 给出了硅微机械谐振陀螺仪的结构,介绍了硅微机械谐振陀螺仪的工作原理,详细推导并给出了陀螺仪的输出频率和标度因数非线性的计算公式;基于影响谐振陀螺仪标度因数的参数,分析了由谐振器的振幅和梳齿静电驱动力引起的硅微机械谐振陀螺仪的非线性特性,给出了振动幅度与谐振频率关系的表达式。实验结果表明,陀螺仪的整体性能主要取决于谐振器振动幅度的稳定性。 展开更多
关键词 陀螺 谐振频率 非线性 双端音叉谐振器
下载PDF
双端固定音叉作谐振敏感元件的电磁激励效率的理论与实验研究 被引量:2
6
作者 樊尚春 关铭 庄海涵 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2408-2411,共4页
为了能够增强谐振音叉的输出信号,进而提高谐振音叉的激励效率,测量、分析并比较了谐振音叉在不同激励信号下的激励效率.针对双端固定音叉,对不同激励信号从理论上进行分析.最后,利用谐振式加速度测试平台,以不同的激励信号对谐振音叉... 为了能够增强谐振音叉的输出信号,进而提高谐振音叉的激励效率,测量、分析并比较了谐振音叉在不同激励信号下的激励效率.针对双端固定音叉,对不同激励信号从理论上进行分析.最后,利用谐振式加速度测试平台,以不同的激励信号对谐振音叉进行激励,测量输出信号.测试结果表明:激励信号的激励效率从大到小的排列顺序是:方波、正弦波、三角波、锯齿波.激励信号所加的直流偏置越大,输出的信号波形的幅值就越大. 展开更多
关键词 谐振音叉 激励效率 波形 偏置 谐振
下载PDF
硅微机械谐振陀螺仪结构优化设计 被引量:1
7
作者 盛平 王寿荣 许宜申 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1061-1062,共2页
介绍了硅微机械谐振陀螺仪的工作原理,给出了陀螺仪标度因数的表达式,分析了陀螺仪驱动模态的最大振幅、陀螺质量块结构参数、杠杆、DETF结构参数对标度因数的影响,优化了结构设计。利用有限元分析软件ANSYS对陀螺仪的结构进行了仿真,... 介绍了硅微机械谐振陀螺仪的工作原理,给出了陀螺仪标度因数的表达式,分析了陀螺仪驱动模态的最大振幅、陀螺质量块结构参数、杠杆、DETF结构参数对标度因数的影响,优化了结构设计。利用有限元分析软件ANSYS对陀螺仪的结构进行了仿真,并制作了原理样机。 展开更多
关键词 陀螺 双端音叉谐振器 标度因数 结构优化
下载PDF
Silicon carbide resonant tuning fork for microsensing applications in high-temperature and high G-shock environments 被引量:6
8
作者 David R Myers Kan Bun Cheng +6 位作者 Babak Jamshidi Robert G Azevedo Debbie G Senesky Li Chen Mehran Mehregany Muthu B J Wijesundara Albert P Pisano 《Engineering Sciences》 EI 2012年第5期36-41,共6页
We present the fabrication and testing of a silicon carbide (SiC) balanced mass doublended tuning fork that survives harsh environments without compromising the device strain sensitivity and resolution bandwidth. Th... We present the fabrication and testing of a silicon carbide (SiC) balanced mass doublended tuning fork that survives harsh environments without compromising the device strain sensitivity and resolution bandwidth. The device features a material stack that survives corrosive environments and enables high-temperature operation. To perform hightemperature testing, a specialized setup was constructed that allows the tuning fork to be characterized using traditional silicon electronics. The tuning fork has been operated at 600°C in the presence of dry steam for short durations. This tuning fork has also been tested to 64 000 G using a hard-launch, soft-catch shock implemented with a light gas gun. However, the device still has a strain sensitivity of 66 Hz/μe and strain resolution of 0. 045 μe in a 10 kHz bandwidth. As such, this balanced-mass double-ended tuning fork can be used to create a variety of different sensors including strain gauges, accelerometers, gyroscopes, and pressure transducers. Given the adaptable fabrication process flow, this device could be useful to micro-electro-mechanical systems (MEMS) designers creating sensors for a variety of different applications. 展开更多
关键词 MEMS SiC thermal effects double ended tuning fork detf harsh environment high temperature high shock INERTIAL STRAIN sensors
下载PDF
一种双端固定音叉式高精度电子天平设计 被引量:1
9
作者 林志雄 江永增 +1 位作者 黄剑航 徐明铭 《贵州大学学报(自然科学版)》 2014年第1期52-56,共5页
提出一种基于恒弹性合金双端固定谐振音叉式传感器的高精度电子天平软硬件解决方案。设计硬件电路实现对传感器的工作驱动与频率采集,讨论高精度电子天平软件设计的一般流程,针对不同场景下精度测量与抗干扰需要进行相应的滤波处理,并... 提出一种基于恒弹性合金双端固定谐振音叉式传感器的高精度电子天平软硬件解决方案。设计硬件电路实现对传感器的工作驱动与频率采集,讨论高精度电子天平软件设计的一般流程,针对不同场景下精度测量与抗干扰需要进行相应的滤波处理,并进行了电子天平的实现与测试,测试结果表明该天平有效测量精度可达10万分度以上。 展开更多
关键词 双端固定音叉 电子天平 高精度测量 数字滤波 抗干扰
下载PDF
谐振式微加速度传感器的有限元分析(英文)
10
作者 陈健 陈德勇 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期96-100,共5页
有限元分析用来评估一种新颖的谐振微加速度传感器,仔细分析新结构的几个主要振动模态,优化结构参数,证实这种硅基谐振式微加速度传感器的灵敏度高于1 000 Hz/gn.而且在有限元分析的基础上对实际制造的非完全匹配的双端固定音叉的特点... 有限元分析用来评估一种新颖的谐振微加速度传感器,仔细分析新结构的几个主要振动模态,优化结构参数,证实这种硅基谐振式微加速度传感器的灵敏度高于1 000 Hz/gn.而且在有限元分析的基础上对实际制造的非完全匹配的双端固定音叉的特点和对于测量的不良影响进行分析. 展开更多
关键词 微机械电子系统 谐振式微加速度传感器 有限元模拟 非完全匹配的双端固定音叉
下载PDF
高Q值超低功耗谐振式磁传感器的设计与实现 被引量:8
11
作者 黄子军 卞雷祥 +4 位作者 李辉 彭伟民 张闯 文玉梅 李平 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期1-7,共7页
针对现有谐振式磁传感器原理不能同时实现高品质因数(Q)和低功耗的缺点,利用双端固定石英音叉谐振器与铁镓磁致伸缩合金片复合,设计了一种隔离磁机阻尼的高Q值、数字频率输出的超低功耗谐振式磁传感器。利用音叉谐振器结构的解耦特性,... 针对现有谐振式磁传感器原理不能同时实现高品质因数(Q)和低功耗的缺点,利用双端固定石英音叉谐振器与铁镓磁致伸缩合金片复合,设计了一种隔离磁机阻尼的高Q值、数字频率输出的超低功耗谐振式磁传感器。利用音叉谐振器结构的解耦特性,设计应力耦合传递结构,隔离了磁致伸缩材料磁机阻尼,从而保证复合传感器Q值与音叉谐振器Q值相当。在磁场作用下,磁致伸缩力传递到音叉谐振器,由于音叉力敏感特性,实现磁-力-频率转换。制备了铁镓合金/石英音叉谐振器复合敏感结构,测试表明,在低气压封装条件下的品质因数约为16 764,门振荡电路功耗约为124.8μW,在线性区灵敏度为3.05 Hz/Oe,分辨率为6 mOe。 展开更多
关键词 谐振式磁传感器 石英音叉谐振器 磁致伸缩材料 高品质因数
下载PDF
微机械谐振器的设计及实现
12
作者 朱一纶 《金陵科技学院学报》 2005年第4期18-21,共4页
设计并制作了一个硅微机械双终端音叉谐振器,主要工作有:1.研究硅微机械双终端音叉式谐振器的结构与谐振频率的关系并设计了一个双终端音叉谐振器;2.对所设计的音叉谐振器的一端施加轴向力后,音叉谐振器的输出频率变化进行了分析,并用... 设计并制作了一个硅微机械双终端音叉谐振器,主要工作有:1.研究硅微机械双终端音叉式谐振器的结构与谐振频率的关系并设计了一个双终端音叉谐振器;2.对所设计的音叉谐振器的一端施加轴向力后,音叉谐振器的输出频率变化进行了分析,并用有限元分析软件进行了仿真;3对制作的DETF进行测试,其性能基本符合设计要求。 展开更多
关键词 MEMS 双端音叉谐振器 振荡器 谐振频率
下载PDF
一种新型测量液体密度的方法 被引量:1
13
作者 林德秋 《石油化工自动化》 CAS 1998年第2期52-54,共3页
在化工生产过程中,测量流体密度的方法有多种,有些已在生产实践中得到了应用。对由比利时度量衡制布鲁塞尔中心开发成功的基于双端音叉谐振器技术的新型液体密度测量方法作简略介绍。
关键词 液体密度 测量 化工生产过程
下载PDF
硅微谐振式加速度计结构设计与仿真优化 被引量:10
14
作者 王超 胡启方 +2 位作者 王岩 张玲 庄海涵 《导航与控制》 2016年第1期41-46,共6页
硅微谐振加速度计以高精度的频率信号输出成为硅微传感器的研制热点之一。在分析硅微谐振式加速度计工作机理的基础上,采用一种新的基于双检测质量块和谐振音叉低附加质量的硅微谐振式加速度计结构形式。运用ANSYS对加速度计关键结构尺... 硅微谐振加速度计以高精度的频率信号输出成为硅微传感器的研制热点之一。在分析硅微谐振式加速度计工作机理的基础上,采用一种新的基于双检测质量块和谐振音叉低附加质量的硅微谐振式加速度计结构形式。运用ANSYS对加速度计关键结构尺寸进行仿真优化,明确了关键结构尺寸的变化对加速度计性能的影响规律。结果表明:杠杆支撑梁长度、杠杆支撑梁宽度、杠杆支撑梁位置、音叉梁宽度、梳齿宽度和质量块支撑梁宽度对整体结构性能影响最大。所设计的加速度计谐振基频约为21kHz,标度因数为92Hz/g,在士30g加速度输入下非线性达到0.322‰。 展开更多
关键词 谐振加速度计 detf 结构优化 有限元分析 模态分析
原文传递
硅微谐振式加速度计2种谐振结构比较 被引量:4
15
作者 董景新 曹宇 +1 位作者 万蔡辛 胡淏 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1825-1828,共4页
硅微谐振式加速度计多采用双端固定音叉(DETF)作为谐振结构,而传统的单根振梁结构也具有其独特优势。该文通过理论分析、有限元仿真和实验验证,给出了2种谐振结构的比较结果:单根振梁结构的标度因数约为DETF的1.76倍;随着工作环境气压... 硅微谐振式加速度计多采用双端固定音叉(DETF)作为谐振结构,而传统的单根振梁结构也具有其独特优势。该文通过理论分析、有限元仿真和实验验证,给出了2种谐振结构的比较结果:单根振梁结构的标度因数约为DETF的1.76倍;随着工作环境气压的增大,DETF结构的机械品质因数Q从单根振梁结构的1.95倍(气压为0.01 Pa)减小至1.12倍(气压为86.8 Pa)。此外,由于国内现有微加工工艺限制,加工得到的DETF结构2根振梁的谐振频率存在一定误差,给外围电路的设计造成了一定困难。 展开更多
关键词 微机电系统 硅微谐振式加速度计 谐振结构 双端固定音叉 标度因数 机械品质因数
原文传递
双端音叉式硅微谐振器的电修调 被引量:1
16
作者 胡淏 董景新 +1 位作者 万蔡辛 曹宇 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1798-1800,共3页
双端音叉式硅微谐振器在制造过程中的误差会造成两根振梁谐振频率存在差异,这种差异严重降低了双端音叉式硅微谐振器的品质因数,进而造成传感器精度降低等问题。该文利用电容式传感器存在静电负刚度效应的原理,采用改变直流预载电压的... 双端音叉式硅微谐振器在制造过程中的误差会造成两根振梁谐振频率存在差异,这种差异严重降低了双端音叉式硅微谐振器的品质因数,进而造成传感器精度降低等问题。该文利用电容式传感器存在静电负刚度效应的原理,采用改变直流预载电压的电调整方法对振梁的刚度进行修调,从而精确地将两根振梁的谐振频率调整到一致。对这种方法进行了试验验证,试验结果验证了这种电修调的可行性。电修调可以有效提高双端音叉硅微谐振器的品质因数。 展开更多
关键词 双端音叉 微机电系统 谐振器 谐振频率 品质因数
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部