高灵敏度MEMS三维矢量风速计设计

• 作者: 刘源 王任鑫 白冰
• 来源期刊: 测试技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: MEMS 三维矢量风速计 仪器灵敏度 矿井通风
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 页码范围: 427-431
• 页数: 5页
• 分类号: TD723
• 字数: 1928字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-7449.2016.05.011

摘要

本项目针对矿井通风监测问题,提出仿蟋蟀尾须纤毛的 MEMS 三维矢量风速计,实现三维风向和风速感知。传感器传感单元采用四梁支撑结构,信号接收区域采用“盘型”结构接收 X,Y和 Z方向的风速信号,在满足测量带宽前提下实现三维方向的高灵敏度检测。分析了三维 MEMS 矢量风速计的敏感机理,根据三轴受力分析,合理排布悬臂梁上压阻的惠斯通电桥检测方式；通过 ANSYS仿真分析了“盘型”直径对敏感梁应力和结构谐振频率的影响；在优化的结构参数下分析了X,Y,Z三轴灵敏度。仿真结果表明：盘型结构设计可以实现三维风速感知,相比于一维和二维风速计而言在探测维度上有所改进。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘源	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	6	15	2.0	3.0
5	白冰	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	5	8	2.0	2.0
9	王任鑫	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	15	13	2.0	3.0