新型SAW谐振式微加速度计的设计

提出了一种基于静电力负反馈、并可进行开/闭环切换的新型加速度计,它既能保护石英悬臂梁避免其疲劳或断裂,又能确保加速度计具有一定的测量范围和灵敏度.介绍了该新型加速度计的基本结构和工作原理.分析了电容器中静电力的非线性特征,给出了线性化静电力的实现方案及其控制器设计方法.最后,指出这一新型SAW加速度计的优越性.     

用声表面波滤波器为悬臂梁式SAW加速度计增添加速度方向判断功能

加速度是矢量,所以在测量加速度大小的同时,给出加速度的方向是非常必要的.但传统SAW加速度计设计忽视了对被测加速度方向的判断问题.声表面波滤波器(SAWF)是一种性能优良的新型电子器件,本文基于SAW滤波器的带通滤波性质,设计了一种新的SAW加速度计系统,它不仅实现了判断加速度方向的客观需求,而且为加速度计基本量程的扩大创造了条件.     

声表面波加速度计静电式力反馈闭环方案研究

随着微机械结构工艺的改进，声表面波静电力闭环方案必会以其不可替代的优势成为一个发展方向。本文阐述了静电力发生器的结构，提出并研究了用脉宽调制反馈力线性化静电力发生器的方法。结合声表面波器件的实际加工技术，对声表面波加速度计静电式力反馈方案进行了详细分析，并通过仿真给出了该方案中系统参数的范围以及最优参数下的系统特性曲线。     

SAW传感器在智能血凝仪中的应用

针对现有血凝仪中所用的光电比浊法和双路磁珠法的不足,提出了一种新的血液凝固检测方法--声表面波(Surface Acoustic Wave简称SAW)传感器检测方法,介绍了检测电路和信号处理电路的结构设计和工作原理,对所用SAW传感器进行了相关参数的验证,对血液粘度建立了相应的数学模型,实验结果证明了SAW传感器在血凝仪中的可行性和优越性.     

悬臂梁式SAW加速度计的信号特征及测量方案

加速度计设计的传统思路是设法利用好阻尼使悬臂梁尽快进入稳定状态,实现加速度的准确测量.然而,由于阻尼问题的复杂性和时变性,实际声表面波(SAW)加速度计的悬臂梁在外施待测加速度的作用下,常常会出现短暂位移振荡,进而引起声表面波谐振器(SAWR)谐振频率的振荡变化.本文分析了悬臂梁式SAW加速度计在高敏感、欠阻尼工况下SAWR信号的动态特征,提出了一种实时性较强的待测加速度值测量方案,并对该测量方案进行了必要的误差分析.     

基于SAW原理汽车转向扭矩测量的研究

针对市场上已有的电动助力转向EPS(Electric Steering System)扭矩测量装置存在的易受噪声干扰、寿命较短、构造复杂且供电困难等缺点[1],提出基于声表面波SAW(Surface Acoustic Wave)原理对转向扭矩进行测量的方案,能够进一步实现EPS系统扭矩测量装置的轻型化和数字化.基于COMSOL软件强大的物理分析功能,对测量方案中关键的主轴和压电基片进行理论和仿真研究,并且基于Matlab软件对仿真结果进行统计和分析,验证了该方案的可实施性.     

用浮动零点法消除温度对SAW加速度计测量准确度的影响

分析了温度漂移对声表面波谐振器(SAWR)及其声表面波振荡器(SAWO)频率特性、以及对SAW加速度计测量准确性的影响,探讨了提高SAW加速度计测量准确度的方法,提出了一种基于浮动零点原理抑制温度共模干扰的双对SAWR加速度计设计方案.本方案不仅通过设置浮动零点SAWR抑制了SAWO频率-温度漂移对SAW加速度计测量准确度的干扰,还在一定程度上降低了对SAWR表面制造工艺的要求.     

SAW化学战剂传感器的研究进展

简要叙述了声表面波(SAW)化学战剂传感器的传感原理和研究进展.详细阐述了高Q低插损SAW振荡电路的设计、敏感膜材料和成膜技术的研究进展,指出了SAW化学战剂传感器发展的趋势.     

SAW技术在化学战剂检测中的研究进展

目前,世界各国对SAW技术应用于化学战剂检测进行了广泛而深入的研究.该文简要回顾了SAW化学气体传感器膜材料的选择情况,着重讲述了近年来对适合SAW化学气体传感器镀膜方法的研究及应用,并对今后声表面波技术检测化学战剂的研究发展前景提出了初步看法.     

基于SAW器件的微间隙压力监测传感器

声表面波SAW(Surface Acoustic Wave)器件能进行无源无线通信,为微间隙等特殊环境下物理量的测量提供了新的解决思路.研究设计了一种基于声表面波延迟线的接触应力传感器.围绕微间隙环境,研究了声表面波器件的结构类型,并确定压力监测的技术方案;根据设计原理,设计一种新型声表面波传感器,并利用有限元分析法对压电基片进行应力仿真;将设计出的传感器进行实验测试并提出温度补偿.通过对声表面波传感器设计的探究,验证了利用声表面波传感器实现微间隙压力监测的可行性.     

硅微静电悬浮加速度计实验研究

硅微静电加速度计将静电悬浮技术与微机械加工工艺相结合,在空间微重力环境下通过降低量程可实现极高的分辨率。设计了一种玻璃—硅—玻璃三明治结构、平行六面体状检测质量、体硅加工工艺、低量程的三轴硅微静电加速度计,分析了加速度计的力平衡回路特性。采用基于DSP的数字控制器,实现了检测质量的六自由度稳定悬浮。在大气环境下测试了静电加速度计的性能。测试结果表明:加速度计x轴的带宽为88.1 Hz,量程为0.220 g n;y轴的带宽为118.2 Hz,量程为0.313 g n;z轴的带宽为10.7 Hz,量程为3.53 g n。     

新型低阻抗压电加速度计的研制

介绍了一种新型的低阻抗输出压电加速度计。     

Twin-mass accelerometer optimization to reduce the package stresses

The geometry optimization of a piezoresistive Twin-mass accelerometer is presented. The Twin-mass design is the most sensitive design to the stresses of the package compared to the Cantilever beam and the Quad-beam designs. Finite element simulations are carried out to improve the geometry of the Twin-mass design. Substitution of the perpendicular external beams by lateral external beams reduces the effects of the stresses of the package by a factor of more than 40. Moreover, the sensitivity and the figure of merit of the device can be easily increased.     

加速度传感器热灵敏度漂移的动态测试

介绍了加速度传感器热灵敏度漂移的动态测试系统组成和测试方法 ,分析了影响测试结果的主要因素     

重力加速度计在倾斜度测量中的应用

从基本结构、测量原理、数值计算等方面论述了重力加速度计在倾斜度测量中的应用，并对测量系统结构误差的校正进行了分析。     

基于风洞的电容式加速度计检测电路设计

针对风洞试验中的振动,设计了变面积式电容式加速度传感器,阐述了弱信号检测系统并着重介绍了几个重要的模块电路即交流激励信号源电路、电容电压电路、滤波电路、并利用电子自动化检测仿真软件multisim对设计的主要模块电路分别进行了仿真分析。仿真结果表明设计的电路能完成微弱电容信号的检测。同时,为了提高电路性能,对弱信号检测电路中的杂散电容干扰进行了分析研究,并设计了电路对噪声进行了抑制。     

声表面波加速度计中压膜阻尼技术的研究

分析论证了压膜阻尼应用于声表面波加速度计的可行性。利用机电模拟方法,建立完整的声表面波加速度计等效电路模型。通过对该模型进行计算机仿真分析,总结出各种压膜阻尼参数影响声表面波加速度计性能的规律,从而为声表面波加速度计的设计提供重要的理论依据。     

基于加速度计的陀螺三轴角速率提取算法研究

旋转弹载免驱动三轴MEMS陀螺的输出信号是横滚、偏航、俯仰3个角速度耦合在一起的特殊信号,如何解出弹体的3个角速度是研究的重点和难点.为解决这一问题,从旋转弹载免驱动三轴MEMS陀螺结构原理出发,分析了其输出信号.针对信号的特殊性,提出通过用重力加速度计的输出信号和陀螺的输出信号进行对比的方法来实现陀螺的三轴角速度的提...     

基于STC单片机的倾角传感器设计

利用低功耗、高性能的STC12C5A60S2微处理器和三轴加速度计传感器ADXL330,设计了一款倾角测量装置.详细介绍了利用加速度计测量倾角的原理,重点阐述了系统的硬件电路设计以及算法研究.测量结果显示,角度在-60°～60°范围内,其测量误差在0.3°以内.该系统集成度高、体积小、可靠性高,可用于各类飞行器的倾角指示和测量.     

介观压阻效应在硅微加速度计中的应用

为了突破传统机电转换局限，提高加速度计灵敏度，提出以介观压阻效应为工作原理制作高灵敏度的硅微加速度计，基于这种原理设计一种四梁岛结构，通过理论分析与仿真计算，得出该结构在lgn输入下的输出，并对介观压阻灵敏度和压阻灵敏度的量级作出了比较，从理论上验证了采用介观压阻效应制作高灵敏度传感器的可行性，为此类加速度计的设计提供参考。