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题名高灵敏度石英振梁加速度计的设计与研制
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作者
林盛受
徐承诚
梁金星
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机构
东南大学仪器科学与工程学院
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出处
《导航与控制》
2024年第3期56-61,共6页
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文摘
石英振梁加速度计因其高精度和高稳定性成为加速度计研究的热点之一。为解决石英振梁加速度计存在标度因数难以提高的问题,提出并研制了一种一体式石英振梁加速度计。介绍了该加速度计的结构模型并展开了理论分析,指出了提高标度因数的可行途径。通过有限元仿真分析确定了加速度计的具体结构,采用湿法刻蚀等工艺制作敏感结构并进行了真空封装。经测试,该加速度计标度因数达到了254.4 Hz/g,零偏稳定性为4.4μg,标度因数稳定性为2.8×10^(-6)。测试结果表明,所提出的一体式石英振梁加速度计具有大标度因数、高稳定性的特点,可应用于高精度的惯导系统。
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关键词
石英
微机电系统
谐振
振梁加速度计
标度因数
湿法刻蚀
高精度
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Keywords
quartz
micro electro mechanical system MEMS
resonance
vibrating beam accelerometer
scale factor
wet etching
high-precision
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名基于IWOA-BP的石英振梁加速度计温度补偿研究
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作者
张晗
林盛受
毛志成
梁金星
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机构
东南大学仪器科学与工程学院
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出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2024年第3期110-115,共6页
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文摘
在温度变化的环境中,石英振梁加速度计(QVBA)的输出会发生漂移。为了改善QVBA的温度稳定性,提出了基于改进鲸鱼算法(IWOA)优化BP神经网络的温度补偿模型。IWOA通过优化BP神经网络的初始权值和阈值,克服了BP神经网络易陷入局部最优的缺点,增强了BP神经网络在训练中的准确性和鲁棒性。全温实验表明,该方法能够明显抑制QVBA因温度而产生的漂移。经过补偿,全温零偏稳定性从4.161 mg下降至0.196 mg,全温标度因数稳定性从59.676 ppm下降至35.751 ppm,验证了模型的有效性。
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关键词
石英振梁加速度计
温度补偿
WOA算法
BP神经网络
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Keywords
quartz vibrating beam accelerometer
temperature compensation
whale optimization algorithm
back propagation neural network
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名高灵敏度石英振梁加速度计的设计与仿真
被引量：2
- 3
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作者
林盛受
梁金星
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机构
东南大学仪器科学与工程学院
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出处
《导航与控制》
2022年第3期218-224,共7页
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文摘
石英加速度计的关键结构尺寸直接影响着加速度计的灵敏度及量程等性能,因此在结构设计中至关重要。针对一种新型的石英振梁加速度计在关键结构尺寸的设计上所存在的盲目性及灵敏度普遍不高的问题,建立了石英振梁加速度计的结构力学模型,通过理论分析获取了影响加速度计灵敏度与量程的主要结构参数及其作用机理,有限元仿真结果验证了振梁及质量块的尺寸参数对加速度计性能的影响。在此基础上对整体结构参数进行优化,最终得到的石英振梁加速度计标度因数可达117Hz/g,测量范围为±50g。理论与仿真结果表明:通过结构优化所得到的尺寸参数合理,且加速度计的灵敏度明显提高,为石英振梁加速度计进一步的研究提供了有利的参考。
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关键词
石英振梁加速度计
力学模型
参数优化
有限元法
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Keywords
quartz vibrating beam accelerometer
mechanical model
parameter optimization
finite element method
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分类号
TH824.4
[机械工程—仪器科学与技术]
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题名模拟电梯实验装置的设计与研究
被引量：1
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作者
李俊杰
林盛受
李秋怡
黄晓华
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机构
南京理工大学
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出处
《价值工程》
2020年第10期227-229,共3页
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文摘
作为建筑物中最常用的垂直运输工具之一,电梯的诸多安全性检测是必不可少的,许多针对于电梯各部件的检测工具还在研究和完善当中。考虑到检测工具在实验阶段的便捷性,以及在教学等一些场合下的演示需要,本文借助SolidWorks辅助设计了一套模拟实际电梯的实验装置,并详细阐述其设计过程,对一些关键部分进行了分析和计算。
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关键词
电梯
模拟实验装置
SOLIDWORKS
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Keywords
elevator
simulation experiment device
SolidWorks
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分类号
TU857
[建筑科学]
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题名石英振梁加速度计温度自补偿方法
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作者
毛志成
张晗
杨泽宇
林盛受
梁金星
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机构
东南大学仪器科学与工程学院
微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室
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出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2024年第7期19-24,共6页
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基金
东南大学教学改革研究项目(2021-ly-12)。
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文摘
石英振梁加速度计在温变环境中存在输出漂移,文中采用一种新型软件补偿方法抑制温度漂移。该方法利用石英振梁自身谐振频率表征参考温度,并建立温度补偿模型。较于以温度传感器输出作为参考温度,该方法没有测温误差。在补偿算法上,提出一种基于麻雀搜索算法优化BP神经网络的温度补偿模型,能够克服BP神经网络易陷入局部最优的问题和提升补偿准确性。通过多次温度实验进行建模,对比补偿前后的输出值,零偏稳定性从392.8μg下降至65.5μg,证明该补偿方法的有效性。
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关键词
石英振梁加速度计
温度补偿
麻雀搜索算法
BP神经网络
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Keywords
quartz vibrating beam accelerometer
temperature compensation
sparrow search algorithm
back propagation neural network
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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