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由于高g加速度传感器在航空、航天、国防等领域的广泛应用,其可靠性成为MEMS器件商业化过程中一个重要问题。本文针对快速准确的评估高g加速度传感器的寿命这一问题,提出了冲击应力下高g加速度传感器的加速寿命评估方法。通过分析冲击载荷作用于加速度传感器时产生的应力波及故障树分析法,确定高g加速度传感器的主要失效模式和敏感环境应力;采用恒定冲击应力试验得到高g加速度传感器的失效次数;选择正态分布和Weibull分布理论验证加速试验过程失效机理的一致性;利用逆幂律模型建立高g加速度传感器的可靠度评估模型,并外推出高g加速度传感器在规定应力下的可靠度函数。实践表明,该方法简捷、正确可行,为高g加速度传感器在实际应用中提供了重要的参考依据。 相似文献
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基于智能手机精确车辆速度估算研究* 总被引:1,自引:0,他引:1
随着智能手机的普及,旨在利用智能手机加速度传感器估算车辆速度,通过实际的测量,发现用手机加速度传感器测得的数据与真实值存在明显误差。从理论上分析手机加速度传感器误差对车辆速度估算的影响,提出一种车辆在运动状态下,手机传感器误差分布确定的算法;进而提出了基于卡尔曼滤波算法手机传感器误差矫正的方法。通过矫正后的数据,获得了更高精度的车辆速度估计值。实验结果表明,该手机传感器误差矫正方法在车辆运动状态下能较好矫正手机加速度传感器误差,并且车辆速度估计误差在2.1m/s以下。 相似文献
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一种压阻式三轴加速度传感器的设计 总被引:1,自引:2,他引:1
介绍了一种基于SOI的硅压阻式三轴加速度传感器的设计和制备.该三轴加速度传感器采用四个相互垂直的悬臂梁支撑中间质量块的结构.加速度传感器通过利用合理布置的压敏电阻构成的惠斯通电桥测量三个方向的加速度.对加速度传感器结构进行了理论分析和有限元仿真优化,确定加速度传感器的结构尺寸,并详细论述了三轴加速度传感器的制备工艺步骤和测试结果. 相似文献
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随着MEMS加速度传感器技术的发展与大规模应用,为多维度位移测量提供了技术手段.根据MEMS加速度传感器所具有的高精度、高可靠性等技术特点,设计了一种空间结构呈线阵分布规律的、由多个MEMS加速度传感器组成的长跨度位移传感器,为大坝、边坡等大型结构体的水平位移或沉降位移监测提供了一种全新的自动化测量系统. 相似文献
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基于MEMS技术的微电容式加速度传感器的设计 总被引:2,自引:0,他引:2
给出了一种基于MEMS技术制作的微电容式加速度传感器的结构及工艺。为了准确地把握这种微电容式加速度传感器的力学和电学特性,仔细地建立了它的力学模型。在此基础上,详细分析了它的动态特性———模态。并用有限元的方法分析和计算了微电容式加速度传感器的加速度与电容信号的非线性输入输出关系,并结合实测参数验证了模型的有效性。最后提出了一种详细的有效的基于MEMS技术的微电容式加速度传感器的结构以及加工工艺流程。基于MEMS技术制作的微电容式加速度传感器具有结构简单、工作可靠和工作范围大的特点。根据这套方法,可以比较方便地设计并加工不同测量要求的加速度计。 相似文献
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本文介绍一种周边固支圆形膜片硅压阻式冲击加速度计的工作原理和结构,以及硅膜片尺寸与传感器输出的计算关系,冲击加速度传感器的电阻设计,及其器件的制作工艺流程。通过冲击试验,证明了该加速度传感器在高加速度作用下的实用性。 相似文献
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在惯性测量领域,单纯利用加速度二次积分的方法并不能准确感知目标对象移动的距离.加速度传感器在感知呈线性运动的目标对象时较为准确和实用,但在三维空间运动时它的坐标轴会随物体发生方向的改变而不断漂移.为解决该问题,提出了一种基于角度补偿的手机多传感器数据融合测距算法(ADC-R),使用加速度传感器测量物体运动的加速度,作为计算位移的原始数据;采用手机陀螺仪传感器测量运动物体的角速度,并以旋转矢量传感器输出的数据作为参数把手机动态坐标系下测得的加速度值空间坐标转换到静态的参考坐标系下,然后进行数据融合完成角度补偿计算;最后根据物理学加速度和位移的关系运用数学积分方法和进一步修正误差的技术得到最终移动的距离.实验结果表明此方法在近距离测距方面精度较高,优于加速度积分算法和加速度与陀螺仪融合算法. 相似文献
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针对传统方式测量起重机运行机构的速度不方便的问题,采用三维模拟加速度传感元件设计了一种无线加速度传感器,研究了起重机运动速度获取与计算的方法.针对三维模拟加速度传感器自身存在的0gn偏置电平,导致难以判定运动时是否存在加速度的问题,给出了一种判断方法,并在嵌入式无线加速度传感器中编程实现了三维加速度的测量和传输,在上位机中编程实现了合成速度的计算.最后给出了该研究用于实际起重机吊物运动速度测量的实时数据. 相似文献
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陈新 《自动化技术与应用》2006,25(10):60-62
ADXL105是一种单轴容性的加速度传感器,它是一套完全基于单片集成电路上的加速度测量系统,本文详细介绍了ADXL105传感器的结构功能与工作原理,并且给出了传感器电路的设计方案,以及其作为前端传感器在便携式测振仪中的应用. 相似文献
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一种新型数字式加速度传感器原理与设计 总被引:1,自引:0,他引:1
建立了一种新型纯数字式加速度传感器的理论模型,通过检测吸合时间差检测加速度.该传感器不存在吸合电压的限制,避免了寄生电容的影响,其芯片面积远小于传统电容式加速度传感器;由于输出时间信号,可采用简单的纯数字接口电路检测.理论分析表明,质量块在两个检测电极之间的吸合时间差ΔT与加速度成正比关系,通过检测ΔT的变化即可检测加速度,其灵敏度、非线性与传统电容式加速度传感器相当.设计了一个悬臂梁-质量块结构的加速度传感器,芯片有效面积仅为0.03 mm2,模拟结果显示,工作电压为8 V,加速度为1 gn时,吸合时间的变化ΔT为1.055 4 μs.采用TTL电路进行检测,其分辨率可以达到0.01 gn,满量程±10 gn工作时,非线性度为1.23%. 相似文献