本文關(guān)鍵詞： 微加速度計(jì) 邊緣電容 寄生電容 非線性誤差 有限元法　出處：《機(jī)械科學(xué)與技術(shù)》2016年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了使微加速度計(jì)滿足線性度指標(biāo),準(zhǔn)確計(jì)算微加速度計(jì)的非線性誤差是非常必要的。在考慮邊緣和寄生電容的前提下,提出了計(jì)算微加速度計(jì)的非線性誤差的方法。首先根據(jù)表芯結(jié)構(gòu)的電容分布特點(diǎn)建立了其等效電路模型,并推導(dǎo)了微加速度計(jì)的輸出電壓與檢測(cè)電容和寄生電容之間的關(guān)系式,其中檢測(cè)電容包含了邊緣電容;其次,基于有限元法,分別提出了計(jì)算微加速度計(jì)的寄生電容和檢測(cè)電容的方法;最后建立了微加速度計(jì)的輸出電壓與輸入加速度之間的關(guān)系式,并基于三次多項(xiàng)式擬合,推導(dǎo)出微加速度計(jì)的非線性誤差的計(jì)算公式。通過對(duì)比分析非線性誤差的理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果,提出的方法的正確性得到了驗(yàn)證。
[Abstract]:In order to make the micro-accelerometer satisfy the linearity index, it is necessary to calculate the nonlinear error of the micro-accelerometer accurately. A method to calculate the nonlinear error of microaccelerometer is presented. Firstly, the equivalent circuit model is established according to the capacitance distribution of the surface core structure, and the relationship between the output voltage of the micro-accelerometer and the detection capacitance and parasitic capacitance is derived. The detection capacitance includes the edge capacitance. Secondly, based on the finite element method, the method of calculating the parasitic capacitance and the detection capacitance of the micro-accelerometer is proposed. Finally, the relationship between the output voltage and the input acceleration of the micro-accelerometer is established, and based on the cubic polynomial fitting, The formula for calculating the nonlinear error of micro-accelerometer is derived, and the correctness of the proposed method is verified by comparing and analyzing the theoretical and experimental results of the nonlinear error.
【作者單位】： 西南交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;中國工程物理研究院電子工程研究所;電子科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51175437)資助
【分類號(hào)】：TH824.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳學(xué)強(qiáng);閆明明;徐曉輝;郭濤;石云波;;微加速度計(jì)在高沖擊下的斷裂失效分析[J];儀表技術(shù)與傳感器;2014年02期

2 羅曉章,周百令;扭擺式硅微加速度計(jì)的研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2000年01期

3 李萬玉,阮愛武,羅晉生,馮培德;硅微加速度計(jì)的接口檢測(cè)電路的研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2000年02期

4 胡紅革,文貴印,余從唏,胡軍,趙錫均;電容式微加速度計(jì)的噪聲特性[J];傳感器技術(shù);2001年11期

5 王立森,胡宇群,李志宏,余同希,趙亞溥;微加速度計(jì)在沖擊載荷作用下的失效分析[J];機(jī)械強(qiáng)度;2001年04期

6 何洪濤,徐永青,楊擁軍,呂苗,鄭鋒,吝海峰;梳齒差分電容式體硅微加速度計(jì)(英文)[J];微納電子技術(shù);2002年11期

7 鄭英彬,蘇偉,何曉平;叉指式微加速度計(jì)的靜電-機(jī)械耦合場(chǎng)分析[J];傳感器技術(shù);2002年05期

8 郇勇,張?zhí)┤A,楊業(yè)敏,王鉆開,陸德仁;壓阻式高量程微加速度計(jì)的沖擊校準(zhǔn)[J];傳感器技術(shù);2003年11期

9 張精華,田雷,遲曉珠,王偉,侯占民,吳亞林;壓阻式硅微加速度計(jì)的研制[J];傳感器技術(shù);2003年12期

10 張少峰,陳花玲;一種高分辨率電容微加速度計(jì)的設(shè)計(jì)研究[J];微納電子技術(shù);2004年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 楊慧;郭航;;壓電式微加速度計(jì)的研究[A];第二屆全國壓電和聲波理論及器件技術(shù)研討會(huì)摘要集[C];2006年

2 邢朝洋;王巍;徐宇新;邱飛燕;徐杰;;宇航用硅微加速度計(jì)工程化研究[A];2010年慣性技術(shù) 發(fā)展動(dòng)態(tài) 發(fā)展方向研討會(huì)文集[C];2010年

3 何曉平;張德;文貴印;;“叉指”結(jié)構(gòu)微加速度計(jì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（2002）[C];2002年

4 何勝;趙采凡;王巍;朱紅生;;“三明治式”硅微加速度計(jì)工程化研究[A];中國慣性技術(shù)學(xué)會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

5 李圣怡;劉宗林;吳學(xué)忠;;微加速度計(jì)的發(fā)展[A];全國生產(chǎn)工程第九屆年會(huì)暨第四屆青年科技工作者學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（二）[C];2004年

6 胡莉;李茜;;微加速度計(jì)[A];中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)、中國儀器儀表學(xué)會(huì)2004年西南三省一市自動(dòng)化與儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

7 鮑海飛;陸德仁;;高量程微加速度計(jì)的沖擊標(biāo)定[A];第一屆長三角地區(qū)傳感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

8 黃書琴;郝永平;王世軍;;電容微加速度計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];中國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨東北MEMS研發(fā)聯(lián)合體研討會(huì)論文集[C];2004年

9 何曉平;;抗7400g沖擊的靜電伺服微加速度計(jì)[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（2000）[C];2000年

10 何勝;趙采凡;朱紅生;王巖;;硅微加速度計(jì)微敏感結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研制[A];2001年飛行器慣性器件學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2001年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 劉曉e，

本文編號(hào)：1531204