挠性摆式微硅加速度计的有限元分析

】微硅加速度计是近年来发展起来的新型器件，在结构设计阶段必须对其进行力学分析，以期对使用条件下的摆片位移、应力等作到心中有数。本文采用有限元分析方法对挠性摆式微硅加速度计进行有限元分析，其中包括对未封装及封装后实体单元进行敏感轴位移、侧向位移、横向灵敏度、受力情况等分析。分析结果表明所设计的微硅加速度计符合仪表性能要求。

一种基于谐振音叉的新型差动式硅微加速度计设计与分析

为提高谐振式加速度计灵敏度、稳定性以及减小加速度计体积,本文提出一种结构新颖的谐振式硅微加速度计。采用一级微杠杆机构对质量块惯性力进行放大,通过一对差动布置的双端固支音叉谐振器的固有频率变化检测惯性力,从而实现对加速度的测量。该加速度计可采用体硅加工工艺,给出了总体工艺流程。采用解析和有限元分析方法对加速度计敏感元件进行了分析,有限元分析结果与解析分析结果相吻合,有限元分析可得加速度计灵敏度为57.4 Hz/gn。分析结果表明该加速度计结构具有高灵敏度、高温度稳定性和小体积等优点。

高精度石英挠性加速度计的温度场分析

利用有限元方法研究加速度计内部的温度分布,探讨了影响温度分布的因素,通过对温度误差的分析,阐述了提高加速度计力矩器标度因数稳定性的有效途径。结果表明:加速度计内部的温度传递以热传导为主,结构对称的两部分出现温度分布的不对称,导致变形也不对称;空气和辐射条件对反馈线圈的温度影响较大;外部电路和环境温度对壳体和磁路各组件影响较大,为高精度石英挠性加速度计的设计提供理论依据。

一种叉齿式微硅加速度计的设计与分析

本文介绍了一种适合军民两用市场的、中低精度的叉齿式微硅加速度计的设计和仿真 ,其敏感轴平行于检测质量平面 ,微结构梁采用了折叠梁结构。对这种加速度计的结构参数进行了理论设计和优化选择 ,利用Ansys结构分析软件重点研究了折叠梁结构参数对加速度计固有谐振频率和力学特性的影响。最后给出了一个符合仪表性能要求的微加速度计 ,其中心摆片大小为 1.6 mm× 1.0 mm ,量程为 2 5 g,分辨率为 0 .5× 10 - 3g。

挠性摆式微硅加速度计的模态分析

近年来，在很多应用中，对加速度计动态性能提出较高的要求，故在结构设计阶段必须对其进行动态力学分析，以期使摆片模态满足使用要求。有限元分析是分析复杂结构的一种较新的高精度的分析工具。本文利用有限元分析方法对挠性摆式微硅加速度计进行模态分析。文中按照设计加速度计的尺寸给出仿真的振型图、各模态的谐振频率、加速度作用时模态参与因素、振动响应谱以及各模态产生的位移和应力比较等。得出该加速度计共有六种模态，而第一模态（工作模态）比其它模态作用强很多，是主要模态。