微加速度计研究的进展 被引量：27

1

作者 李圣怡 刘宗林 吴学忠 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期34-37,共4页

介绍了微加速度计的基本原理以及国内外常见的各种微加速度计的结构形式,包括压电式、电容式、扭摆式、隧道式等,分析了这些传感器的基本特点,总结微加速度计发展中存在的一些问题,并提出一些解决关键问题的措施,预测微加速度计未来的... 介绍了微加速度计的基本原理以及国内外常见的各种微加速度计的结构形式,包括压电式、电容式、扭摆式、隧道式等,分析了这些传感器的基本特点,总结微加速度计发展中存在的一些问题,并提出一些解决关键问题的措施,预测微加速度计未来的发展趋势。 展开更多

关键词 微加速度计 微机电系统 制作工艺

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微加速度计在冲击载荷作用下的失效分析 被引量：17

2

作者 王立森 胡宇群 +2 位作者 李志宏 余同希 赵亚溥 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期516-522,共7页

抗冲击性是加速度计的一个主要性能指标 ,跌落实验则是一种测试结构冲击作用的有效方式 ,本文利用跌落实验对一种折叠梁式微加速度计在冲击载荷作用下的失效模式进行了研究。实验发现在微加速度计中主要存在两种主要的失效模式 ,即微梁... 抗冲击性是加速度计的一个主要性能指标 ,跌落实验则是一种测试结构冲击作用的有效方式 ,本文利用跌落实验对一种折叠梁式微加速度计在冲击载荷作用下的失效模式进行了研究。实验发现在微加速度计中主要存在两种主要的失效模式 ,即微梁结构的整体破坏和微结构在横向之间的粘附。应用拟静态和能量方法给出微结构在冲击载荷下的响应。 展开更多

关键词 微加速度计 体硅加工工艺 冲击载荷 失效分析 粘附

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用Hopkinson杆冲击加载研究高量程微加速度计芯片的抗过载能力 被引量：14

3

作者 郇勇 张泰华 +1 位作者 杨业敏 曾昭君 《传感技术学报》 CAS CSCD 2003年第2期128-131,共4页

采用体硅微机械加工技术制作田字形结构的高量程微加速度计芯片。为了研究芯片的抗过载能力 ,使用Hopkinson杆对其施加冲击载荷 ,以一维应力波理论估计芯片受到的加速度。结果显示 ,芯片破坏的临界载荷为 2 0 0kgn。裂纹和断裂主要发生... 采用体硅微机械加工技术制作田字形结构的高量程微加速度计芯片。为了研究芯片的抗过载能力 ,使用Hopkinson杆对其施加冲击载荷 ,以一维应力波理论估计芯片受到的加速度。结果显示 ,芯片破坏的临界载荷为 2 0 0kgn。裂纹和断裂主要发生在十字架中心、边框的 4个角以及十字梁和边框的连接部位。 展开更多

关键词 HOPKINSON杆 冲击加载 微加速度计 抗过载能力

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微加速度传感器硅微结构设计 被引量：10

4

作者 金磊 高世桥 李文杰 《传感器技术》 CSCD 2000年第2期23-25,共3页

:围绕加速度信息 ,探讨微机电加速度传感器的设计和分析 ,提出了微机电传感系统硅微结构设计的原则 ,并根据典型的弹性质量系统 ,建立了其过载变形的模型 ,给出了用于计算位移加速度关系系数的方法。

关键词 微机电系统 微加速度传感器 硅微结构 设计

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电容式微加速度计的闭环检测技术研究 被引量：11

5

作者 吴学忠 肖定邦 李圣怡 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1097-1099,1156,共4页

针对分立元件电路噪声与干扰大的特点,设计了基于调制解调方法的微加速度计闭环检测系统,详细介绍了该闭环检测系统的原理框图及实现方法,讨论了该闭环检测系统的数学模型,并且利用精密转台对该微加速度计的性能进行了测试,测试结果表明... 针对分立元件电路噪声与干扰大的特点,设计了基于调制解调方法的微加速度计闭环检测系统,详细介绍了该闭环检测系统的原理框图及实现方法,讨论了该闭环检测系统的数学模型,并且利用精密转台对该微加速度计的性能进行了测试,测试结果表明,该微加速度计测量线性度为2.5%,量程为±1g,刻度因子为3V/g。 展开更多

关键词 微加速度计 MEMS 闭环检测 调制解调

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新型硅微加速度传感器的设计与制作 被引量：9

6

作者 李军俊 刘理天 杨景铭 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第S1期86-89,共4页

研究了一种新型的谐振式硅微加速度传感器，对其结构和工艺进行设计，并制作出了一系列不同结构和尺寸的这种器件。该加速度传感器在制作支撑梁的同时制作了用于检测信号的谐振梁，并采用电阻热驱动、压阻桥同步检测的方法来获得信号输... 研究了一种新型的谐振式硅微加速度传感器，对其结构和工艺进行设计，并制作出了一系列不同结构和尺寸的这种器件。该加速度传感器在制作支撑梁的同时制作了用于检测信号的谐振梁，并采用电阻热驱动、压阻桥同步检测的方法来获得信号输出。设计方案利用了压阻传感技术和体硅微加工技术，又拥有谐振原理所带来的高分辨率，高稳定性和易于与信号处理电路结合的优点，以较低的成本获得了很高的器件性能。其结构尺寸从３ｍｍ×４ｍｍ到６ｍｍ×６ｍｍ不等。 展开更多

关键词 微加速度传感器 微机械加工技术 谐振梁 压阻效应

原文传递

基于MS3110的差分电容检测方法研究及其电磁兼容性设计 被引量：6

7

作者 徐平 张勇 +1 位作者 侯占强 江平 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第5期60-61,71,共3页

介绍了电容检测芯片MS3110的内部结构与基本原理,设计了MS3110的参数设置电路与程序,并利用MS3110设计了某插齿式电容微加速度计的信号检测电路,并对检测电路的电磁兼容性进行了专门设计,在转台上对该微加速度计的性能进行了测试,测试... 介绍了电容检测芯片MS3110的内部结构与基本原理,设计了MS3110的参数设置电路与程序,并利用MS3110设计了某插齿式电容微加速度计的信号检测电路,并对检测电路的电磁兼容性进行了专门设计,在转台上对该微加速度计的性能进行了测试,测试结果表明:该微加速度计的测量线性度为1.3%,刻度因子为0.185 V/g. 展开更多

关键词 微加速度计 微机电系统 电磁兼容性 调制 解调

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基于MEMS微加速度计的无视觉传感器防摇控制系统研究 被引量：8

8

作者 肖鹏 王冰 《机电工程》 CAS 2005年第1期1-5,共5页

通过建立起重机吊重摆动的数学模型,明确吊重摆角与小车运行加减速之间的关系, 并将MEMS微加速度计应用到起重机的防摇控制中,建立闭环控制系统,适时根据吊重摆角大小 修正小车速度指令,实现防摇控制。实验证明,这种方法简单、经济... 通过建立起重机吊重摆动的数学模型,明确吊重摆角与小车运行加减速之间的关系, 并将MEMS微加速度计应用到起重机的防摇控制中,建立闭环控制系统,适时根据吊重摆角大小 修正小车速度指令,实现防摇控制。实验证明,这种方法简单、经济,不需要安装视觉传感器测量吊 重摆角,可以有效地消除载荷的摇动。 展开更多

关键词 起重机 防摇控制 微机电系统(MEMS) 微加速度计 视觉传感器

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基于MEMS微加速度计的振动测试仪 被引量：8

9

作者 曾勇 杨涛 岳高铭 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第6期75-76,89,共3页

采用16位单片机MSP430、微加速度计ADXL203及射频收发芯片nRF2401设计制作了一种微型振动测试仪。采用ADXL203检测振动,输出与加速度大小成比例关系的电压信号经滤波、放大、A/D转换等处理后转换为单片机能识别的数字信号,信号经处理器... 采用16位单片机MSP430、微加速度计ADXL203及射频收发芯片nRF2401设计制作了一种微型振动测试仪。采用ADXL203检测振动,输出与加速度大小成比例关系的电压信号经滤波、放大、A/D转换等处理后转换为单片机能识别的数字信号,信号经处理器处理后,通过nRF2401发送至PC机显示,并以加速度曲线的形式显示。重点研究了低功耗的轻巧敏感元件ADXL203的振动信号的检测和调理、中断方式下的A/D采样以及nRF2401的射频通信,并通过振动测试试验验证了设计的正确性,该方案适用于低功耗、微型化、网络化的振动测试。 展开更多

关键词 微加速度计 微型振动仪 低功耗

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压阻式高量程微加速度计的冲击校准 被引量：7

10

作者 郇勇 张泰华 +2 位作者 杨业敏 王钻开 陆德仁 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第11期78-80,共3页

采用体硅微机械加工技术和扩散技术,制作压阻式高量程微加速度计,设计量程为50000gn。芯片材料为单晶硅,采用双列扁平陶瓷封装。为了测量其动态灵敏度,使用Hopkinson杆在约40000gn的加速度水平下进行了冲击校准。在电桥电压为6.33V的情... 采用体硅微机械加工技术和扩散技术,制作压阻式高量程微加速度计,设计量程为50000gn。芯片材料为单晶硅,采用双列扁平陶瓷封装。为了测量其动态灵敏度,使用Hopkinson杆在约40000gn的加速度水平下进行了冲击校准。在电桥电压为6.33V的情况下,被测微加速度计的灵敏度为1.26μV/gn。 展开更多

关键词 微电子机械系统 微加速度计 Hopkinmn杆 校准 扩散技术 芯片结构

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基于MEMS指环式低功耗无线三维鼠标的设计 被引量：7

11

作者 江朝强 石睿 王云飞 《自动化与仪表》 北大核心 2013年第9期12-14,28,共4页

该文采用微机电系统MEMS(micro-electro-mechanic system)中典型的微机械加速度传感器MMA7260,TI MSP430AFE253超低功耗控制器,及低功耗nRF2401无线射频模块,设计了超低功耗体积小指环式三维空中无线鼠标,通过传感器检测移动加速度,再... 该文采用微机电系统MEMS(micro-electro-mechanic system)中典型的微机械加速度传感器MMA7260,TI MSP430AFE253超低功耗控制器,及低功耗nRF2401无线射频模块,设计了超低功耗体积小指环式三维空中无线鼠标,通过传感器检测移动加速度,再利用二重积分进行计算,能计算出对象的移动位移和速度,并通过指定的USB协议向PC机发送指令。文中设计已经样品化,在作为鼠标应用上有良好的操作表现,文中对其硬件原理设计及接口的实现作出详细的阐述。 展开更多

关键词 微加速度计 三维 空中鼠标 低功耗 微机电系统

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多轴微加速度传感器的进展 被引量：2

12

作者 刘妤 温志渝 杨红韵 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第4期4-6,共3页

微加速度传感器是微型惯性组合测量系统的核心器件。随着MEMS技术的不断发展,单轴微加速度传感器的技术已日趋成熟,多轴微加速度传感器的研究正成为MEMS领域的热点。基于多轴微加速度传感器典型实例的介绍,评述了近年来该领域的进展,并... 微加速度传感器是微型惯性组合测量系统的核心器件。随着MEMS技术的不断发展,单轴微加速度传感器的技术已日趋成熟,多轴微加速度传感器的研究正成为MEMS领域的热点。基于多轴微加速度传感器典型实例的介绍,评述了近年来该领域的进展,并就其未来的发展作了展望。 展开更多

关键词 微机电系统 微加速度传感器 多轴

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双岛五梁式微型加速度传感器的结构分析 被引量：3

13

作者 杨文硕 《计量学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期199-204,共6页

用广义板理论和有限元平板壳元素与三维实体元素的组合方法 ,建立了微型加速度传感器整体的有限元分析模型。对模型进行了静态和动态分析 ,给出了具体的分析结果。依据强度条件对工作梁进行了优化设计 。

关键词 微型加速度传感器 结构分析 优化设计 强度 应力 有限元

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叉指式微结构加速度传感器刚度的力法求解 被引量：1

14

作者 何晓平 彭勃 《传感器技术》 CSCD 2000年第6期25-27,共3页

采用结构力学的力法，建立了求解叉指式微结构加速度传感器刚度的力学模型。与材料力学方法相比，简化了推导过程，得到了便于微机计算的结论。

关键词 微加速度传感器 力法 结构刚度

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三轴高g压阻式微加速度计的设计 被引量：2

15

作者 林杰 林立伟 郭航 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期496-501,共6页

提出了一种三轴高g的压阻式微加速度计的设计方法.通过理论推导和计算,分析了模型的应力和频率,得到了具有较高频率的高g微加速度计的结构参数.通过有限元软件ANSYS分析确定了在获得高输出电压条件下的电阻布置方案.在此基础上,对三轴... 提出了一种三轴高g的压阻式微加速度计的设计方法.通过理论推导和计算,分析了模型的应力和频率,得到了具有较高频率的高g微加速度计的结构参数.通过有限元软件ANSYS分析确定了在获得高输出电压条件下的电阻布置方案.在此基础上,对三轴进行了200 000 g载荷下的性能研究,结果表明所设计的微加速度计具有较高的灵敏度和线性度. 展开更多

关键词 三轴 高g 压阻 微加速度计 仿真

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工艺特性对二维微加速度传感器性能的影响 被引量：2

16

作者 刘妤 温志渝 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期331-335,共5页

工艺特性在很大程度上决定了MEMS器件最终的功能特性。本文针对自主设计的二维微加速度传感器,在概念设计阶段定量分析了工艺特性对传感器性能的影响,主要包括质量偏心、梁加工误差、结构对称性、非平行效应等。结果表明:质量偏心会引... 工艺特性在很大程度上决定了MEMS器件最终的功能特性。本文针对自主设计的二维微加速度传感器,在概念设计阶段定量分析了工艺特性对传感器性能的影响,主要包括质量偏心、梁加工误差、结构对称性、非平行效应等。结果表明:质量偏心会引起角位移变化,但对主轴刚度无影响,传感器不会有输出;在现有工艺条件下,可忽略梁厚误差的影响,但需严格控制梁宽误差;各种不对称方案对传感器主轴刚度和横向灵敏度的影响程度不同,不对称方案对横向灵敏度的影响随着不对称性的加剧而增大;非平行效应使得在相同外载荷作用下敏感轴向位移减小,但静态灵敏度却有所增加。 展开更多

关键词 微加速度传感器 工艺特性

原文传递

具有自检自标定功能的高负载电容式金属微加速度计的研究 被引量：2

17

作者 李凯 陈文元 +2 位作者 汪红 崔峰 张卫平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期829-834,共6页

提出一种由圆形板和大量扇形梁构成活动部件的新型高负载电容式微加速度计。通过将固定电极分为检测电极与驱动电极,可实现自检自标定功能。该微加速度计以金属为核心部件材料,并采用UV-LIGA微工艺进行加工。虽然活动部件因全柔性而具... 提出一种由圆形板和大量扇形梁构成活动部件的新型高负载电容式微加速度计。通过将固定电极分为检测电极与驱动电极,可实现自检自标定功能。该微加速度计以金属为核心部件材料,并采用UV-LIGA微工艺进行加工。虽然活动部件因全柔性而具有复杂变形、器件内存在复杂机电耦合,但该传感器所建立的计算模型具有精确、快速的特点。采用AD7747对该加速度计进行了测试,并实现了结构参数、材料参数的标定及支撑梁发生破坏、尘粒进入腔室等故障的检查。 展开更多

关键词 微加速度计 高负载 电容式 金属

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新型双轴电容式微加速度传感器优化设计研究

18

作者 刘泽文 刘理天 李志坚 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 1998年第2期121-125,共5页

将ＩＣ工艺与ＬＩＧＡ工艺结合，在硅基上用镍材料制作高精度电容式双轴微加速度传感器。根据力学原理并结合所采用的工艺特点，对该器件结构进行优化设计，获得了较好的器件性能参数。结果表明，器件的静态电容为２．６ｐＦ，量程达
... 将ＩＣ工艺与ＬＩＧＡ工艺结合，在硅基上用镍材料制作高精度电容式双轴微加速度传感器。根据力学原理并结合所采用的工艺特点，对该器件结构进行优化设计，获得了较好的器件性能参数。结果表明，器件的静态电容为２．６ｐＦ，量程达±５ｇ。该加速度传感器可同时测量Ｘ，Ｙ方向的加速度，最小可测量加速度为２μｇ／Ｈｚ。在开环条件下器件的共振频率为９００Ｈｚ，频带宽度在０２００Ｈｚ之间。芯片的几何尺寸约为４×４ｍｍ。 展开更多

关键词 微加速度计 MEMS LIGA技术 IC工艺

原文传递

微硅加速度计的超精细加工 被引量：1

19

作者 张家跃 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1996年第2期50-53,共4页

本文讨论了各向异性腐蚀的机理；硅的各向异性腐蚀设计；双面光刻等与微硅加速度计有关的超精细加工问题。

关键词 微硅加速度计

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可靠性预计模型 被引量：1

20

作者 熊继军 高健飞 +1 位作者 郭涛 范波 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2007年第4期285-288,共4页

微加速度计是集微电子与机械于一体的加速度敏感元件.微加速度计的应用越来越广泛,但是其可靠性问题成为制约微加速度计市场化的关键因素.为了预计压阻式微加速度计的可靠性,分析了一个完整的压阻式微加速度计,它由加速度计微结构、键... 微加速度计是集微电子与机械于一体的加速度敏感元件.微加速度计的应用越来越广泛,但是其可靠性问题成为制约微加速度计市场化的关键因素.为了预计压阻式微加速度计的可靠性,分析了一个完整的压阻式微加速度计,它由加速度计微结构、键合引线以及封装管壳等构成;讨论了加速度计的主要失效类型——由芯片材料缺陷以及工艺缺陷导致的内部失效以及由封装失效和内外引线失效导致的外部失效;详细论述了影响压阻式微加速度计可靠性的主要因素,并在此基础上建立了微加速度计的可靠性预计模型. 展开更多

关键词 微加速度计 可靠性 预计模型 失效率

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