基于阶跃响应的加速度计Q值测试方法研究

随着电容式加速度传感器的广泛使用,对其品质因子、谐振频率等关键参数的器件级测试显得尤为重要.本文提出了一种简单有效的加速度计品质因子测试方法--阶跃响应测试法,详细分析了其测试原理及测试结果,并与传统的静电激励扫频测试法进行了对比.结果表明:两种测试方法中等效电刚度的不同,造成了测试结果的差异.     

微机械陀螺振动特性的等效电学模拟

根据微机械陀螺的动力学方程建立其振动特性的等效电路模型,该模型用电路模拟工具PSPICE实现。利用这个电路模型,可以分析陀螺的振动特性,包括检测振动的瞬态响应和稳态响应,检测振动对输入角速度的频率响应特性,从而可以获得陀螺工作的优化条件;并为传感器与接口电路的整体模拟打下基础。     

微机械加速度传感器性能的等效电学模拟

建立了微机械电容式加速度传感器的等效电学模型,通过振动特性的等效电路模型分析了加速度传感器对正弦加速度信号,阶跃加速度信号,及存在反馈时的直流加速度信号的振动位移响应情况;利用压控电容模型分析了加速度传感器检测正弦加速度信号时的小电容检测电路的性能。模拟结果表明采用反馈可以拓宽加速度传感器的测量范围,利用等效电学模型可以优化接口电路的整体性能。     

硅基高通量单细胞阵列芯片制备与研究

采用微机电系统(MEMS)技术结合金属辅助化学腐蚀工艺制作出关键结构为纳米氧化硅的阵列芯片,细胞可以定点黏附在纳米氧化硅上.通过实验计算和分析得知,在0.7~23μm内,纳米线长度约为3μm时深宽比适宜,有利于黏附蛋白充分铺展,黏附效率达到最高85%.改变培养时间(5~480 min)和细胞浓度(0.5~4.0),发现培养时间在不低于4 h,细胞浓度在1.5时,由于伪足充分缠绕于纳米线上,阵列饱和度达到最高83%.实验结果表明:制作出的单细胞阵列芯片具有较高的黏附效率和阵列饱和度,达到了高通量的标准.     

铰链式高冲击微加速度传感器封装的有限元模拟

给出了一种新型铰链式高冲击微加速度传感器实际封装结构的有限元模拟分析。首先分析了封装前铰链式加速度传感器的振型,然后分析了封装结构在无灌封和五种不同灌封材料下的前十阶模态频率特性。灌封胶弹性模量对封装后加速度传感器整体结构的振动模态有一定的影响,封装结构同一振型的模态频率随着灌封胶弹性模量的增大而增大,但是灌封胶弹性模量很小时(E≤1 GPa)会导致加速度传感器信号失真。模拟结果表明,可以选择弹性模量足够高的材料(E>9 GPa)作为高冲击加速度传感器的灌封材料。     

自截止腐蚀制备Si平面薄膜中的B杂质分析

以重掺杂自截止腐蚀工艺制备的厚度3－4μm的自支撑Si平面薄膜已在X光激光和惯性约束聚变分解实验中得到应用。制备过程中,重掺杂B杂质的引入会对获得的Si平面薄膜的应用带来影响。本工作研究采用次级离子质谱（SIMS）测量Si平面薄膜中B杂质的浓度分布,结合在软X光波段下同步辐射直接测得的Si薄膜的透过率结果,分析B等杂质对Si平面薄膜性能的影响。     

球销类零件自动化无损检测系统

】研制出一种球销自动化检测系统,利用表面波对球销表面质量进行无损检测,并按其质量好坏进行分类。初步实验表明该系统对球销表面垂直于轴线的裂纹和倾斜的裂纹都能收到比较好的检测效果。     

计算机泛视觉系统中多传感器信息融合技术研究

建立了航空透明件的超声无损检测系统,把多传感器的检测信息和人的感知信息利用模糊积分进行融合,实现对航空透明件的缺陷识别。实验结果表明,采用多传感器信息融合技术可以降低系统的不确定性,使超声检测与识别系统的性能提高。     

Design and fabrication of a micro electromagnetic vibration energy harvester

This paper presents a new micro electromagnetic energy harvester that can convert transverse vibration energy to electrical power.It mainly consists of folded beams,a permanent magnet and copper planar coils.The calculated value of the natural frequency is 274 Hz and electromagnetic simulation shows that the magnetic flux density will decrease sharply with increasing space between the magnet and coils.A prototype has been fabricated using MEMS micromachining technology.The testing results show that at the resonant frequency of 242 Hz,the prototype can generate 0.55μW of maximal output power with peak-peak voltage of 28 m V for 0.5g(g = 9.8 m/s~2) external acceleration.