| 热振子式双轴MEMS角速度陀螺敏感机理的研究 |
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| 引用本文： | 朴林华,张严,佟嘉程,李备.热振子式双轴MEMS角速度陀螺敏感机理的研究[J].压电与声光,2023,45(3):477-483. |
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| 作者姓名： | 朴林华 张严 佟嘉程 李备 |
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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,北京 100101 |
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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&北京市教育委员会联合资助项目（23JD0003）；北京市重点实验室开放课题资助项目(2023202209)；北京信息科技大学学科与研究生教育校内项目（202305）；现代测控技术教育部重点实验室资助(20232023D)；北京信息科技大学北京市传感器重点实验室资助(202312) |
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| 摘 要： | 该文给出了一种热振子式双轴微机电系统(MEMS)角速度陀螺的敏感机理。在给出双轴敏感原理、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，开机1.8 s后在敏感结构内形成了一个稳定的温度场；当有角速度加载时，热振子随着输入角速度而移动，造成温度场偏移，两个正交Y(X)方向上对称设置的两热线温差ΔTY(ΔTX)随着输入角速度ax(ay)的加大呈现线性增长，x、y轴平均温度灵敏度为121 mK/(°)/s;根据输入-输出ωx-VYout和ωy-VXout特性曲线得到数学模型，从而揭示了敏感机理，x、y轴平均灵敏度为0.091 mV/(°)/s,平均非线性度为1.86%,平均交叉耦合为2.3%。该文为优化结构奠定了实用理论基础。
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| 关 键 词： | 热振子 微机械 陀螺效应 双轴 交叉耦合 敏感机理 数学模型 |
| 收稿时间： | 2022/6/27 0:00:00 |
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