孙禄
- 作品数：9 被引量：14H指数：3
- 供职机构：西安交通大学机械工程学院机械制造系统工程国家重点实验室更多>>
- 发文基金：长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程电子电信更多>>
- 面向智能高速机床的高频响加速度计研究被引量：4
- 2013年
- 针对智能高速机床对高频响、微振动检测的需要,提出并研制了一种基于双桥梁结构的高频响微加速度传感器。利用Ansys静态与模态仿真,分析了双桥梁结构的应力状态和固有频率,一阶固有频率为11.8 kHz,达到了预定的设计要求。结合MEMS湿法刻蚀工艺与硅玻璃键和技术得到传感器样品。静态实验结果表明,双桥梁结构加速度传感器在3V的稳压电源下主轴灵敏度达到了0.264 mV/g,非线性度为0.67%,迟滞为2.69%。动态标定系统测试表明,传感器动态响应频率达到12.46 kHz,满足智能机床主轴在转速达到60 kr/min时的高频响测量要求。
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- 关键词：加速度传感器
- 一种具有复合多梁结构的加速度传感器芯片及其制作方法
- 一种具有复合多梁结构的加速度传感器芯片及其制作方法，四根支撑梁与两根敏感梁共同支撑芯片的悬空质量块并使其悬空，敏感梁上置了压敏电阻并连接成半开环惠斯通电桥，电桥的输出端与芯片的焊盘相连，其制作方法是先减薄悬空质量块区域硅...
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- 文献传递
- 一种孔缝双桥式加速度传感器芯片及其制备方法
- 一种孔缝双桥式加速度传感器芯片及其制备方法，芯片包括硅基底和键合于硅基底背面的玻璃衬底，硅基底的中心空腔内配置有质量块，四个开孔敏感梁的一端与质量块的四个边角连接，另一端与硅基底连接，每个开孔敏感梁设有一个应力集中孔，每...
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- 文献传递
- 基于智能高速机床的高频响加速度计研究
- 针对智能高速机床对高频响微振动检测的需要,提出并研制了一种基于双桥梁结构的高频响微加速度传感器.利用ANSYS静态与模态仿真,分析了双桥梁结构的应力状态和固有频率,一阶固有频率为11.8kHz,达到了预定的设计要求.结合...
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- 关键词：优化设计
- 文献传递
- 孔缝双桥结构高性能压阻式加速度传感器被引量：3
- 2013年
- 针对装备智能化与监测系统无线化发展对振动传感器的要求,基于微机电系统和应力集中技术,提出并研制一种具有孔缝双桥结构的高灵敏度、高固有频率的压阻式微型加速度传感器。结合理论分析与数值计算方法,分析该结构的特性,通过研究孔缝尺寸对传感器性能的影响确定传感器敏感结构尺寸。传感器芯片采用微细加工工艺制作,并在简单的封装之后进行静态、动态性能测试。试验结果表明,孔缝双桥结构加速度传感器在3 V供电电压下,灵敏度可达到0.424 mV/g,相对传统双桥结构提高了60%以上,而测得的固有频率相对于传统双桥结构仅略有下降,仍在10 kHz以上。孔缝双桥结构加速度计通过引入应力集中孔缝,以较小的固有频率损失,明显提高了传感器的测量灵敏度,具有更为优良的综合性能。
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- 关键词：加速度传感器压阻式微机电系统
- 一种具有复合多梁结构的加速度传感器芯片及其制作方法
- 一种具有复合多梁结构的加速度传感器芯片及其制作方法，四根支撑梁与两根敏感梁共同支撑芯片的悬空质量块并使其悬空，敏感梁上置了压敏电阻并连接成半开环惠斯通电桥，电桥的输出端与芯片的焊盘相连，其制作方法是先减薄悬空质量块区域硅...
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- 机械故障信息监测MEMS高频加速度传感器被引量：6
- 2012年
- 结合机械故障信息监测的需求,将微机电系统(micro electro-mechanical system,简称MEMS)传感器技术引入到机械装备的振动测量中,介绍了压阻式MEMS加速度传感器的检测原理、结构设计、微加工工艺及其关键技术。以"小变形-大应力"为敏感结构设计思路,研制了梁膜结构、孔缝双桥结构以及复合多梁结构3种高频加速度传感器,以满足高速制造装备的振动信号监测对传感器的需求。通过静态、动态性能测试实验可以看出,3种结构均在一定程度上提升了传感器的测量性能,实际测振实验也说明所研制的MEMS加速度传感器具备了装备振动信号检测所需的功能。具有微型化、低成本以及可大规模生产潜力的MEMS传感器的发展为高端机械制造装备的发展提供了新的器件支持,推动主轴部件等的智能化、一体化发展。
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- 关键词：故障监测微机电系统加速度传感器微加工
- 多梁结构压阻式测振加速度传感器被引量：1
- 2013年
- 为满足制造装备智能化发展对测振传感器的需求,针对常见加速度传感器在性能、成本和微型化上的不足,研制了一种基于微机电系统技术的多梁结构压阻式加速度传感器。通过将2根短小敏感梁引入传统双桥结构的方式,在提升固有频率的同时,保证了传感器仍具有较高的测量灵敏度。利用敏感梁上的最大应力和结构固有频率相乘的结果作为性能评价标准,结合梁变形理论和实际工艺条件确定了传感器的结构尺寸。采用硅材料刻蚀、硼离子注入、溅射金属铝及阳极键合等工艺,制作了传感器芯片。实验结果表明,所研制的加速度传感器能够准确测量不同频率下的加速度信号,在每g下的灵敏度达到了0.544mV,满量程精度达到了1.76%,固有频率达到了13.61kHz,相对于双桥结构传感器,其综合性能提升了近85%。
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- 关键词：微机电系统加速度传感器固有频率
- 一种孔缝双桥式加速度传感器芯片及其制备方法
- 一种孔缝双桥式加速度传感器芯片及其制备方法，芯片包括硅基底和键合于硅基底背面的玻璃衬底，硅基底的中心空腔内配置有质量块，四个开孔敏感梁的一端与质量块的四个边角连接，另一端与硅基底连接，每个开孔敏感梁设有一个应力集中孔，每...
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