基于諧振頻率的微機(jī)械加速度計溫度補(bǔ)償方法
發(fā)布時間:2017-12-26 11:32
本文關(guān)鍵詞:基于諧振頻率的微機(jī)械加速度計溫度補(bǔ)償方法 出處:《天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版)》2015年07期 論文類型:期刊論文
更多相關(guān)文章: 加速度計 諧振頻率 溫度補(bǔ)償
【摘要】:針對硅基微機(jī)械加速度計零偏往往隨溫度改變而漂移的問題,設(shè)計了一種新型的溫度補(bǔ)償電路.通過理論研究和實驗測試,發(fā)現(xiàn)微機(jī)械加速度計諧振頻率與溫度呈現(xiàn)非常好的線性關(guān)系.諧振頻率與表頭彈性梁的彈性系數(shù)的二次方根呈正比關(guān)系,而溫度對于彈性系數(shù)的影響主要有3方面:彈性模量隨溫度的改變、機(jī)械熱膨脹和熱應(yīng)力.通過Matlab數(shù)值仿真的方法,仿真和模擬了加速度計表頭固有諧振頻率與溫度的關(guān)系,該仿真結(jié)果與實驗測試結(jié)果符合得很好.基于以上分析,提出了一種新型溫度補(bǔ)償電路,通過在FPGA中設(shè)計數(shù)字鎖相環(huán)模塊實時檢測和跟蹤加速度計當(dāng)前溫度下的諧振頻率值作為溫度信號,進(jìn)而補(bǔ)償系統(tǒng)零偏輸出.結(jié)果表明:在-30~60,℃全溫度范圍內(nèi),補(bǔ)償后系統(tǒng)溫漂峰峰值由初始的541.8,mg降低到46.0,mg,滿足了工程應(yīng)用需求.
【作者單位】: 浙江大學(xué)微小衛(wèi)星研究中心;
【基金】:中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項資金資助項目(2012QNA4021) 浙江省自然科學(xué)基金資助項目(Q13F040001)
【分類號】:TH824.4
【正文快照】: 環(huán)境溫度會對MEMS慣性傳感器產(chǎn)生重要的影響[1].通常有兩種方法來保證其溫度特性穩(wěn)定:一是嚴(yán)格控制傳感器的工作溫度,二是研究溫度與傳感器輸出信號間的數(shù)學(xué)模型,采用公式擬合或模型估計的方法建立相應(yīng)數(shù)學(xué)表達(dá)式,進(jìn)而采用硬件或軟件的方法進(jìn)行實時的溫度補(bǔ)償[2].第1種方法由
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 游俠飛;吳昌聚;鄭陽明;金仲和;;基于有限元法的MEMS加速度計熱應(yīng)力分析[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2012年02期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前5條
1 尹韜;張,
本文編號:1337091
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/1337091.html