相关检测与自动增益控制在音叉式石英微陀螺中的应用

通过研究音叉式石英微陀螺的工作原理,针对如何提升音叉式石英微陀螺的各项性能参数等问题,介绍了基于相关检测和自动增益控制的一种陀螺正弦恒幅驱动和弱信号检测方案,并应用于石英微陀螺角速率传感器中,有效地提高了陀螺仪的各项性能.     

黎曼几何在并联机构动力学中的应用

介绍了采用黎曼几何的方法描述并联机构的动力学问题,推导出了一种十分简的动务学方程,黎曼几何的引入有助于我们对并联机构的动力学进行深入研究。     

PECVD氮化硅薄膜制备工艺研究

通过原子力显微镜和台阶仪观察测试PECVD氮化硅薄膜的表面形貌及其在HF缓冲液中的被腐蚀速率,研究了用SiH4和NH3作反应气体时,影响PECVD氮化硅薄膜均匀性、致密性、淀积速率、被腐蚀速率的几个关键因素,并对一些常用的工艺参数进行了总结.     

MEMS器件中多层金属薄膜溅射工艺研究

溅射工艺是制作微机电系统(MEMS)器件金属薄膜的主要方式,金属薄膜作为MEMS器件中的掩模层和功能层,要求薄膜应力小,粘附性、均匀性和可焊性好.通过对常用金属薄膜材料特性、多层金属薄膜溅射工艺和质量评价方法的研究得出了优化工艺的的方法,提高了多层金属薄膜的质量.     

柔性声表面波器件的波模式分析

用反应磁控溅射法在柔性聚酰亚胺衬底上沉积了ZnO压电薄膜,并制备了基于ZnO压电薄膜的柔性声表面波(SAW)器件。制备的柔性SAW器件显示了良好的谐振性能,而且展现出两个波模式:模式0和模式1。当波长为32μm,ZnO厚度为4μm时,SAW器件的模式0和模式1的谐振频率分别为34.4MHz和158.5MHz,对应声速为1 100.8m/s和5 072m/s。模式0为已知的瑞利波,模式1为新的高频模式。沉积了不同厚度的ZnO薄膜制备柔性SAW器件,进一步分析了薄膜厚度对SAW器件和模式1的影响。分析认为该高频模式不是传统硬质衬底上SAW器件产生的Sezawa波,而是S_0兰姆波,并且是有衬底情况下的S_0兰姆波。文中还采用Comsol仿真分析了新的高频模式1的粒子振动位移,结果和S_0兰姆波粒子振动位移一致,从而验证了其为广义兰姆波的正确性。     

一种基于倾斜悬臂梁的高性能硅微陀螺

This paper presents a novel structure for improving the stability and the mechanical noise of micromachined gyroscopes. Only one slanted cantilever is used for suspension in this gyroscope, so the asymmetry spring and the thermal stress, which most micromachined gyroscopes suffer from, are reduced. In order to reduce the mechanical noise, the proof masses are designed to be much larger than in most micromachined gyroscopes. The gyroscope chip is sealed at 0.001 Pa vacuum. A gyroscope sample and its read-out circuit are fabricated. The scale factor of this gyroscope is measured as 57.6 mV/（deg/sec） with a nonlinearity better than 0.12% in a measurement range of ±100 deg/sec. The short-term bias stability in 20 min is 60 deg/h.     

基于蝶翼式MEMS振动传感器的轴承故障信号检测方法

轴承是旋转机械最易发生故障的零件,一旦发生故障,就会影响整个机械系统的运行,因此,对轴承的运行状态进行有效的监测意义重大。本文提出一种基于蝶翼式MEMS振动传感器的轴承故障信号检测方法,具体介绍了蝶翼式MEMS振动传感器的设计、加工以及与之级联的电子谐振器的设计。仿真和应用验证表明,所提出的方法能够有效提取轴承故障信号。     

基于改进PSO算法的嵌套环式微陀螺结构优化设计

摘要：改变嵌套环陀螺的结构设计会引起陀螺性能发生很大的改变,但由于其结构复杂,参数众多,导致陀螺在仿真过程中计算量过大,难以探索陀螺多参数变量对陀螺性能的影响规律,针对这一问题提出了一种基于改进PSO算法的嵌套环陀螺结构优化设计方法。该方法在传统PSO算法寻优的基础上,引入极值扰动来避免算法陷入局部极值,并针对嵌套环陀螺进行了一定的条件约束,解决了多参数在总和固定情况下的优化问题。改进后的优化算法以机械热噪声为目标函数,在波音设计的陀螺模型基础上对其间隙分布进行了优化实验,并与未优化前进行了性能对比,结果表明,改进后的优化算法使嵌套环陀螺性能显著提高,结构优化设计更加高效简洁,适用于嵌套环陀螺进行各种多参数的优化问题。     

一种压阻式微压力传感器

微压力传感器是微机电领域最早开始研究并且实用化的微器件之一，它结构简单、用途广。基于压阻效应、惠斯顿电桥等相关知识设计了一种压阻式微压力传感器。为增大灵敏度，设计了一种折弯形的压敏电阻。基于一些相关的微加工工艺制定了制作这种微传感器的工艺流程并且制作成功了传感芯片。设计了一个处理电路去获得此传感器的输出信号，它由两级放大电路和两级巴特沃斯低通滤波电路组成。最后利用这个测试系统检测出了随压力变化而发生变化的微电压信号。     

微陀螺微弱信号数字处理技术的分析与仿真

从理论上探讨了微弱信号数字检测技术中数模转换器的两种采样方式--整周期采样和非整周期采样对检测目标信号精度的影响,并仿真分析了某微机械陀螺仪调制信号解调的过程,显示了数字处理技术的优越性.