驱动微梁形状对微陀螺仪耦合误差的影响分析

• 作者: 张昆鹏 张辰卿 李会杰 郝淑英 陈炜 齐成坤
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 微陀螺 加工误差 微梁形状 正交误差 模态耦合
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 48-53
• 页数: 6页
• 分类号: V241.62
• 字数: 3942字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2018.01.009

摘要

为研究微陀螺驱动微梁在加工误差下的微梁形状变化对正交耦合误差、模态耦合以及检测信号的影响,建立了驱动微梁在对角线梁宽误差下的有限元分析模型,采用有限元仿真分析和解析计算相结合的方法研究了U型梁一端梁长的变化对微陀螺正交耦合误差、模态耦合以及检测信号的影响.研究发现,当U型梁一端的梁长为另一端长度的二分之一左右时该类加工误差会引发非常严重的正交耦合误差和模态耦合现象,并对检测信号产生极大影响;当U型梁退化为直梁或者为等长梁的时候,对检测信号的干扰很小、正交耦合误差为零、模态耦合程度最小,而且两者的变化规律呈现正相关.适当地加大单自由度微陀螺驱动模态和检测模态的频率差不仅可增加微陀螺的带宽还可减小耦合的影响.