单热源热流陀螺仪敏感机理的研究

• 作者: 李备 朴林华 王育新
• 来源期刊: 电子元件与材料
• 关键词: 热流陀螺仪 MEMS 单热源 角速度 灵敏度 非线性度
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 研究与试制|Research & Development
• 页码范围: 559-564
• 页数: 6页
• 分类号: TP202
• 语种: 中文
• DOI: 10.14106/j.cnki.1001-2028.2021.1741

摘要

提出了一种单热源热流陀螺仪并揭示了它的敏感机理,即在哥式力的作用下,并联的加热丝形成的单热源所产生的热流会引起输出电压的变化,通过建立角速度与输出电压的关系,进而检测Z轴角速度.通过有限元的方法,利用COMSOL Multiphysics对该陀螺的敏感元件在有无角速度时温度场和等温线的变化情况进行了计算.计算结果表明,单热源热流陀螺仪具有陀螺效应,在±20 rad/s角速度范围内,其输入角速度与输出电压的比例系数k为0.005 V/(rad·s-1),灵敏度为5.29×10-3 V/(rad·s-1),非线性度为6.81％.该研究为后续的结构改进、性能优化奠定了理论基础.