“十五”国家科技攻关计划(41308050103)
- 作品数：8 被引量：43H指数：5
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- 相关领域：机械工程交通运输工程更多>>
- 梳齿式微机械加速度计闭环系统的线性度被引量：3
- 2006年
- 为研究离心试验中微机械加速度计的线性度和输入加速度的关系,分析闭环系统的位置误差,然后根据微机械加速度计闭环系统的输出公式,对离心试验的加速度输入和电压输出之间的关系进行最小二乘分析,提出单程线性度和全程线性度的公式,证明线性度为输入的二次曲线函数,且与开环系统低频环路增益有关。线性度公式表明增大低频环路增益,增大悬臂梁机械刚度以提高线性度的方法。利用电测法估算机械参数,并利用离心试验的数据进行验证。结果表明,可以利用±1g静态翻滚试验的数学模型和电气参数来估计高g输入下的线性度,理论值与实测值符合得较好,因此可以用简单廉价的±1g线性度测试来粗略替代复杂且昂贵的离心试验进行满量程线性度的估算。
- 吴天准董景新赵长德冯宇翔
- 关键词：微机电系统离心试验线性度数学模型
- 激励电压对梳齿式加速度计系统的影响被引量：7
- 2004年
- 为优化梳齿式微硅加速度计的系统设计,研究了激励电压对加速度计性能和电路参数选择的影响。推导出的系统静电力方程说明,激励电压对静电力的影响相当于在预载电压上叠加了微幅高频干扰,该干扰决定了加速度计的标度因数稳定性。由闭环传递函数得出了标度因数稳定性与电路参数间的关系。实验结果表明,根据标度因数稳定性指标选取了合适的电路参数后,可以忽略激励电压对静电力的影响。在实际应用中,利用该结论可以减小加速度计尺寸并降低功耗。
- 李疆董景新高钟毓
- 关键词：加速度计微机电系统
- 电容式微机械加速度计闭环系统的零偏被引量：16
- 2005年
- 为解释电容式微加速度计闭环系统零点不惟一的特殊现象,对其力学模型和电路特性进行理论分析,推导了闭环输出、零偏、零偏重复性、检测盲区宽度等公式,建立新的静平衡模型。通过零偏与预载的关系实验,定量分析了零偏不重合度、零偏重复性等,并对实验数据进行误差分析。该静平衡模型揭示了动齿的运动规律,证明检测盲区宽度和零偏重复性成正比,成功解释了两个零点问题。指出提高零偏重复性指标的方法,对于微机械结构的设计、预载的选择也具有指导意义。
- 吴天准董景新刘云峰
- 关键词：电容式微加速度计微机电系统闭环系统零偏
- 静电悬浮微机械加速度计设计被引量：6
- 2007年
- 设计了一种基于静电悬浮原理的微机械加速度计。它采用三明治结构的微敏感元件,电容式位移检测方案及静电力悬浮控制方案。着重对敏感元件的主要结构设计、参数的选取、支承静电力的计算以及量程极限、精度极限等问题进行了分析,表明在目前技术条件下,可以实现量程约5g,精度为10-5g的悬浮微加速度计。设计并加工出一种圆环形结构的敏感元件,已实现了Z轴方向的静电悬浮及加速度测量,证明设计方案是可行的,进一步研究可实现三轴悬浮加速度计。
- 刘云峰丁衡高董景新
- 关键词：导航设备微机械加速度计量程
- 微加速度计摆片质量的测量方法研究被引量：3
- 2004年
- 梳齿式微机械加速度计摆片的质量是影响其性能的重要机械参数,获得实测值十分必要。提出一种基于开环频率响应试验和静态静电力试验求取摆片质量的方法,由加速度计的开环传递函数及摆片的力平衡方程,得到包含摆片质量的方程组,通过求解该方程组得出摆片的实际质量。对具体加速度计的试验结果表明,该方法能准确地估算摆片的实际质量,并能在制造现场使用,不需要特殊的测量环境和仪器设备,是一种简便而有效的试验方法。
- 李疆高钟毓董景新
- 关键词：微机械微加速度计摆片测量方法机械参数
- 电测法测量梳齿式微机械加速度计的机械参数被引量：7
- 2003年
- 为测量梳齿式微机械加速度计敏感元件的机械参数,提出一种静态电测法。在施力电极上加载直流电压,产生与摆片重力相当的静电引力,根据静电力与重力平衡的关系式,求解出敏感元件的实际机械参数。进行了检测电路的放大性能实验、加速度计重力场静态翻滚实验和摆片的静电吸引实验。实验结果表明,该方法能准确地估算敏感元件的实际机械参数及静态性能。与其他方法相比,静态电测法能较为全面地评估加工工艺对系统性能的影响,不需要特殊的测量环境和仪器设备,能在制造现场使用。
- 李疆高钟毓董景新刘云峰王松
- 关键词：电测法加速度计机械参数微机电系统
- 静电力反馈微加速度计的吸合失效被引量：6
- 2006年
- 静电力反馈微加速度计的敏感质量与固定结构部分因静电力作用发生吸合失效,严重影响加速度计的可靠性。为根本解决吸合问题,分析了加速度计在开环、闭环的不同工作状态下发生吸合的机理,推导出由静电力、机械刚度和止挡间隙等参数确定的3个稳定条件,用于判断吸合是否发生。实验证明了稳定条件是正确的。工程实际中,3个稳定条件可以指导此类加速度计的可靠性设计,通过选择合理的机械及电气参数,可以完全避免发生吸合失效。
- 刘云峰董景新
- 关键词：微加速度计稳定性可靠性静电力
- 利用单片机实现微加速度计性能自动测试
- 2005年
- 利用ATMEL公司的高速嵌入式单片机实现MEMS加速度计性能指标的自动测试,对系统中的模拟地与数字地分离、正负电压上电时间控制、温度信息采集、串口通讯协议等细节作了详细分析。结果表明,这是一个低价而可靠的微加速度计自动测试解决方案。
- 冯宇翔董景新赵长德吴天准
- 关键词：微加速度计温度采集
