硅微谐振式加速度计结构设计与仿真

• 作者: 庄瑞芬 施芹 裘安萍
• 来源期刊: 中国惯性技术学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 加速度计 DETF 非线性 有限元分析
• 年，卷（期）: 2009,（1）
• 所属期刊栏目: 惯性仪表研究与设计
• 页码范围: 93-97
• 页数: 5页
• 分类号: U666.1
• 字数: 3249字
• 语种: 中文

摘要

硅微谐振式加速度计以易于检测的准数字信号作为输出,是微传感器的一个研究热点.提出一种基于一级微杠杆放大机构和DETF谐振器的硅微谐振式加速度计的结构设计,在分析工作机理以及误差来源的基础上阐述硅微谐振式加速度计的设计要点;结合现有加工工艺水平完成整体结构设计;运用MATLAB分析结构参数对性能的影响并对参数进行优化设计;运用ANSYS对加速度计整体结构进行仿真验证.所设计加速度计的谐振频率约29 kHz,标度因数为95 Hz/g,量程为±50g,其差分输出频率的线性度为0.099%.经研究表明,在加速度计的结构设计中,量程范围要与谐振嚣原理性误差协调考虑;谐振器振幅不宜过大;在现有加工工艺条件下,谐振器振梁的宽度产生的加工误差最大,对谐振器的性能影响最大.