三梁-质量块敏感结构高性能压阻式碰撞加速度计

• 作者: 周伟 封松林 张屯国 李圣怡 李昕欣 王跃林 董培涛
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 硅微机械加工技术 压阻 碰撞 加速度计
• 年，卷（期）: 2007,（8）
• 所属期刊栏目: 物理类传感器
• 页码范围: 1752-1756
• 页数: 5页
• 分类号: TP212.1
• 字数: 4007字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2007.08.015

摘要

研究了一种主要应用于碰撞测试领域的硅微机械高性能压阻式加速度计,量程范围为2 000 gn.为满足技术性能要求,加速度计采用一种三梁-质量块结合梳齿阻尼器的新颖结构,从而可以同时具有高灵敏度及高动态特性(包括高谐振频率及精确阻尼控制).这种加速度计采用n型(100)普通硅片制作,主要工艺过程包括双面ICP深刻蚀和压阻集成工艺.振动台测试结果表明,加速度计的灵敏度为0.11 mV/gn/5 V,谐振频率为31 kHz,灵敏度±5%变化下平坦带宽大于5 kHz.采用落杆测试法测试了加速度计的冲击响应及0～2 000 gn满量程范围内的非线性度.封装后的加速度计承受15 000 gn的冲击测试后没有受到损坏.