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题名面向硅微谐振式加速度计的高精度片上温度控制器
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作者
米玥臻
杨伍昊
熊兴崟
汪政
邹旭东
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机构
中国科学院空天信息创新研究院传感技术国家重点实验室
中国科学院大学电子电气与通信工程学院
齐鲁空天信息研究院山东省低空监测网技术重点实验室
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出处
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2023年第5期750-757,共8页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFB3207301)
中科院重大仪器设备研制项目(E23C09010D)。
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文摘
为提高硅微谐振式加速度计在变温环境下的精度与稳定性,设计并制备了一种高精度的片上温度控制器,它由硅衬底、铂电阻加热器、测温电阻和温度控制电路组成。对温度控制器的传热模型进行理论分析,使用COMSOL对片上温度控制器进行仿真。利用微加工技术制备温度控制器,并设计实验对温控精度、长期稳定性、环境温度影响、功耗等指标进行测试。结果表明,温度控制器可以在600 s内稳定在设定温度±0.001 5℃的范围内,加速度计输出的频率波动范围为±0.03 Hz,内部温度随外界温度变化为0.012 5℃/℃,片上温度控制器的峰值功耗为100 mW。该温度控制器精度高、通用性强,适用于温度范围小、精度要求高的应用场景。
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关键词
硅微谐振式加速度计
片上温控器
测控电路
连续电压输出
比例-积分-微分(PID)控制
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Keywords
silicon micro-resonant accelerometer
on-chip oven controller
measurement and control circuit
continuous voltage output
proportion-integration-differentiation(PID)control
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分类号
TH824.4
[机械工程—精密仪器及机械]
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