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题名MEMS环形振动陀螺结构设计与仿真分析
被引量：10
- 1
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作者
寇志伟
曹慧亮
刘俊
冯恒振
任建军
连树仁
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机构
中北大学电子测试技术重点实验室
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
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出处
《微纳电子技术》
北大核心
2017年第7期479-484,491,共7页
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基金
山西省回国留学人员科研资助项目(2016083)
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文摘
针对轴对称壳形振动陀螺的工作机理与振动特性,提出了一种新颖的全对称U型梁MEMS环形波动陀螺,并分析了其工作原理、振动特性与敏感工作方式。在此基础上应用ANSYS有限元分析软件建立了该环形振动陀螺谐振结构的有限元模型,分别进行了模态分析、谐响应分析、瞬态冲击响应分析与静力分析。仿真分析结果显示该环形陀螺驱动与敏感模态固有频率的频差为33 Hz,工作模态的频率匹配性较好;工作模态与其他振动模态的最小频差为1 032 Hz,能够有效抵抗环境振动的干扰;谐振结构在10 000g的瞬态冲击作用下最大应力为39.5 MPa,可以正常稳定工作。
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关键词
微电子机械系统(MEMS)
环形振动陀螺
振动特性
有限元分析
工作模态
模态分析
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Keywords
micro-electromechanical system（MEMS）
ring vibration gyroscope
vibration characteristic
finite element analysis
operating mode
modal analysis
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分类号
V241.554
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名玻璃基环形振动微陀螺谐振子的设计与制造工艺
被引量：1
- 2
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作者
王风娇
李新坤
吴浩越
刘福民
徐宇新
王学锋
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机构
北京航天控制仪器研究所
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出处
《飞控与探测》
2020年第1期75-79,共5页
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基金
国家重点研发计划（2016YFB0501003）
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文摘
针对传统单晶硅材料热胀系数不稳定引起的硅基环形振动微陀螺的温度漂移问题,开展了玻璃基环形振动微陀螺谐振子的设计,并提出了一种新型的玻璃基准三维微结构制造工艺,借助微型电子机械系统(MEMS)工艺中成熟的深硅刻蚀、阳极键合、化学机械抛光等通用加工技术,融合玻璃熔融工艺,解决了玻璃基准三维微结构的制造工艺难题,同时保证了高的加工精度,实现了玻璃基环形振动微陀螺谐振子的高精度批量制造。
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关键词
环形振动微陀螺
玻璃基准三维微结构
MEMS工艺
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Keywords
ring vibration gyroscope
micro semi-3D glass structures
MEMS process
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分类号
TN389
[电子电信—物理电子学]
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题名硅基MEMS环形波动陀螺谐振结构的研制
被引量：1
- 3
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作者
寇志伟
刘俊
曹慧亮
石云波
张英杰
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机构
中北大学电子测试技术重点实验室
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
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出处
《微纳电子技术》
北大核心
2018年第3期178-182,218,共6页
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基金
国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目(51727808)
国家自然科学基金青年基金资助项目(51705477)
+1 种基金
山西省回国留学人员科研资助项目(2016-083)
中北大学电子测试技术重点实验室开放基金(ZDSYSJ2015004)
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文摘
根据固体波动陀螺的工作机理与振动特性,提出并制作了一种新颖的电容式全对称硅基MEMS环形波动陀螺谐振结构。设计了全对称双U形弹性梁环形敏感结构并进行了动力学分析。分析结果表明其工作模态的谐振频率为10.193 0与10.198 0 kHz,频率差为5 Hz,表明该敏感结构在结构设计上具有高灵敏度。研究了基于深反应离子刻蚀（DRIE）与阳极键合技术的玻璃上硅（SOG）结构加工制造流程,并成功制作了该环形谐振结构。模态响应测试表明该硅基MEMS环形波动陀螺敏感结构的工作模态谐振频率为10.985 0和10.962 5 kHz,与动力学仿真分析结果的相对误差为7.21%,表明该陀螺谐振结构设计合理,加工工艺流程可行。
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关键词
微电子机械系统(MEMS)
环形波动陀螺
谐振结构
深反应离子刻蚀(DRIE)
玻璃上硅(SOG)结构
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Keywords
micro-electromechanical system （MEMS）
ring vibration gyroscope
resonant structure
deep reactive ion etching （DRIE）
silicon on glass （SOG） structure
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分类号
TH703
[机械工程—仪器科学与技术]
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