国家自然科学基金(10572039)
- 作品数：5 被引量：46H指数：4
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- 硅微陀螺仪的误差分析被引量：13
- 2006年
- 以z轴硅微陀螺仪为研究对象,对加工误差产生的误差信号进行了分析.由于加工误差,使得陀螺仪结构不对称,主要表现为支承梁不对称、梳齿间距不等,产生了不等弹性、阻尼不对称以及力不平衡这三种现象.以动力学方程为基础,分析了不等弹性和阻尼不对称产生的误差信号;以静电理论为基础,分析了驱动梳齿和敏感梳齿间距不等时产生的误差信号.分析结果表明,这些误差信号包含了正交耦合误差和与有用信号同相位的误差信号.最后,介绍了一种减小正交误差的方法,并进行了仿真.
- 施芹裘安萍苏岩朱欣华
- 关键词：硅微陀螺仪
- 硅微陀螺仪器件级真空封装被引量：5
- 2009年
- 为实现硅微陀螺仪真空封装以提高其性能,对硅微陀螺仪器件级真空封装技术进行研究。首先,设计硅微陀螺仪的专用陶瓷封装管壳,并采用钎焊技术进行封帽,采用金锑合金为焊料以满足封装过程中的高温。分析除气工艺对硅微陀螺仪品质因数的影响,除气试验结果表明,将硅微陀螺仪芯片和封装壳体放置在真空炉中进行高温烘烤,能有效地提高硅微陀螺仪的品质因数。制定硅微陀螺仪器件级真空封装的工艺流程,封装好的硅微陀螺仪的品质因数约为10363.7,约为空气下的50倍。硅微陀螺仪品质因数跟踪测试结果表明,真空封装的硅微陀螺仪存储5个月后,其品质因数降低为最初的55.1%,这表明采用该器件级真空封装技术封装的硅微陀螺仪的真空保持度较差,有待进一步研究。
- 施芹丁荣峥苏岩裘安萍
- 关键词：硅微陀螺仪品质因数
- 驱动方式对微流体陀螺仪输出信号的影响被引量：2
- 2008年
- 研究了不同驱动方式下微流体陀螺仪敏感信号的检测方法及其特性。介绍了陀螺仪的工作原理,给出了两种驱动方式下的信号检测方案。直流电压驱动时,敏感到直流流速,经过差动电桥放大后,可得输出电压。交流电压驱动时,敏感到交流流速,用相干检测方法提取有用信号,通过低通滤波、放大,最终得到正比于外界输入角速度的直流电压。实验数据分析可得:交流电压驱动时,输出信号的标度因数为17.05μV/(°)s-1,标度因数非线性为5.725%,标度因数对称性为4.52%,零偏及零偏稳定性为1 066°/s和14.3°/s;直流驱动时指标分别为400.8μV/(°)s-1、12.129%、15.29%、4 803°/s和43.5°/s。结果表明:从综合指标方面看交流电压驱动方式和相关检测方案下测量效果最佳。
- 赵燕苏岩
- 关键词：驱动方式信号测量
- 硅微陀螺仪的机械耦合误差分析被引量：25
- 2008年
- 研究了硅微陀螺仪机械耦合误差的产生机理。以z轴硅微陀螺仪为研究对象,以动力学方程和矩阵理论为基础,分析了由于加工非理想性产生的不等弹性、阻尼不对称和质量不平衡产生误差的信号,建立了机械耦合误差信号的数学模型,并定量分析了z轴硅微陀螺仪样品的机械耦合误差信号。结果表明,机械耦合误差信号包含了正交耦合误差和与有用信号同相位的误差信号,其中正交耦合误差为主要误差信号,且主要由不等弹性产生。最后,测试了z轴硅微陀螺仪的正交耦合误差信号为342.59°/s,且与理论结果相吻合。因此,抑制和补偿正交耦合误差是减小机械耦合误差的关键技术之一。
- 施芹裘安萍苏岩朱欣华
- 关键词：硅微陀螺仪机械耦合误差
- 硅微机械陀螺仪封装应力研究被引量：7
- 2007年
- 封装热应力会降低硅微机械陀螺仪性能,为了减小封装热应力,对封装热应力与封装材料之间的关系进行了研究.首先对封装的硅微机械陀螺仪结构进行了简化,建立了有限元模型,仿真并分析了在封装过程中陶瓷基底材料和粘接剂对热应力的影响.仿真结果表明,陶瓷基底和粘接剂的热膨胀系数与硅的热膨胀系数匹配,且粘接剂的杨氏模量较小时,热应力较小.粘接层厚度超过60μm,平面尺寸大于陀螺仪芯片尺寸时,热应力较小.
- 施芹苏岩裘安萍朱欣华
- 关键词：硅微机械陀螺仪有限元粘结剂
