發(fā)布時(shí)間：2021-07-10 02:56

　　加速度傳感器是慣性測(cè)量系統(tǒng)的核心部件,在礦產(chǎn)、油氣田資源勘探等地質(zhì)勘探方面有著廣泛的應(yīng)用。隨著地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘探對(duì)精度要求的不斷提高,傳統(tǒng)用于地質(zhì)勘探的加速度計(jì)已無法滿足微震檢測(cè)日益提高的檢測(cè)要求。微機(jī)電系統(tǒng)（Micro Electro Mechanical System,MEMS）加速度傳感器為地震勘探的發(fā)展提供了新的助力。MEMS加速度傳感器以單晶硅為機(jī)械結(jié)構(gòu)本體,具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、高彈性模量、高Q值等優(yōu)點(diǎn)。但是,目前的MEMS加速度傳感器都追求微型化,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受到限制,對(duì)于微震檢測(cè)存在檢測(cè)精度較低等缺點(diǎn)。本研究設(shè)計(jì)制備一款諧振頻率在10Hz左右,以微小地震信號(hào)檢測(cè)為目標(biāo)的多彈簧、大質(zhì)量塊懸臂結(jié)構(gòu)加速度傳感器,主要研究?jī)?nèi)容如下:1、設(shè)計(jì)了電容式多彈簧質(zhì)量塊加速度傳感器的敏感元件對(duì)敏感元件硅體結(jié)構(gòu)進(jìn)行COMSOL仿真分析表明其的固有頻率為10.56Hz;敏感元件質(zhì)量塊在重力作用下的下沉量為70微米。敏感元件的硅體結(jié)構(gòu)上表面包含兩個(gè)金屬層,兩個(gè)絕緣層、一個(gè)歐姆接觸層;金屬層Ⅱ包含陣列電容極板、反饋線圈、電信號(hào)導(dǎo)出線路。其中陣列電容極板及反饋線圈設(shè)計(jì)在質(zhì)量塊上表面。2、磁力反饋控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在敏感元... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

敏感元件的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖

單組彈簧敏感結(jié)構(gòu)

七對(duì)彈簧敏感元件硅體結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]高精度大動(dòng)態(tài)范圍硅基撓性加速度計(jì)研制[D]. 伍文杰.華中科技大學(xué) 2016

碩士論文
[1]低頻MEMS加速度傳感器的多彈簧懸臂結(jié)構(gòu)研究[D]. 仇張玥.太原理工大學(xué) 2018
[2]基于氮化鋁的壓電諧振式MEMS加度計(jì)研究[D]. 王一翔.浙江大學(xué) 2017
[3]微機(jī)械加速度計(jì)中磁反饋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能測(cè)試[D]. 徐盛輝.華中科技大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3275041