| 热振子式Z轴MEMS角速度陀螺敏感机理的研究 |
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| 引用本文： | 朴林华,佟嘉程,李 备,张 严.热振子式Z轴MEMS角速度陀螺敏感机理的研究[J].传感技术学报,2024,37(2):189-194. |
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| 作者姓名： | 朴林华 佟嘉程 李 备 张 严 |
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| 作者单位： | 北京信息科技大学?北京市传感器重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(61771060)；北京市新世纪百千万人才工程培养资助项目(2019A20)；北京市自然科学基金重点项目(KZ201511232034)；北京市重点实验室开放课题资助项目(2021202209)；北京信息科技大学学科与研究生教育校内项目(202205D)；现代测控技术教育部重点实验室资助(20222023D)；北京信息科技大学北京市传感器重点实验室资助(202212) |
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| 摘 要： | 揭示了一种热振子式Z轴MEMS角速度陀螺的敏感机理。在给出工作原理、热振子的振动模态和陀螺效应的基础上，对敏感结构内的温度场进行了计算。结果表明：(1)开机1.8 s后在敏感结构内形成一个稳定的温度场。(2)热振子在Y方向建立驱动模态，当沿着Z轴输入角速度时，在哥氏力的作用下热振子沿着X方向移动，造成温度场偏移，X方向上对称平行设置的两热线温差ΔTX随着输入加速度az的加大呈现线性增长，温度灵敏度为125 mK/(°/s)。(3)根据输入-输出ωz-VXout特性曲线，得到数学模型，揭示了该陀螺的敏感机理，陀螺灵敏度为0.095 mV/(°/s),非线性度为2.97%。本研究为优化结构奠定了实用理论基础。
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| 关 键 词： | 陀螺 敏感机理 陀螺效应 数学模型 微机械 热振子 |
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