【摘要】：針對(duì)傳統(tǒng)壓電型聲矢量傳感器無法兼顧小體積與高靈敏度的問題,利用MEMS電容加速度計(jì)作為拾振器,實(shí)現(xiàn)矢量傳感器的小型化設(shè)計(jì)。首先采用機(jī)電類比分析的方法得到內(nèi)置加速度計(jì)的剛硬球體的聲致振動(dòng)響應(yīng);然后進(jìn)行硅微電容加速度計(jì)選型和參數(shù)分析、設(shè)定,并設(shè)計(jì)制作了一只二維球形矢量傳感器樣機(jī);最后對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了參數(shù)測(cè)試,結(jié)果表明兩矢量通道均具有良好的方向性,聲壓靈敏度分別為?185 d B和-186 d B(1 k Hz,0 d B ref 1 V/μPa),通道間相位差與理論值保持一致,驗(yàn)證了利用MEMS電容加速度計(jì)設(shè)計(jì)矢量傳感器的可行性。
[Abstract]:Aiming at the problem that the traditional piezoelectric acoustic vector sensor can not take into account the small volume and high sensitivity, the MEMS capacitive accelerometer is used as the vibration pickup to realize the miniaturization design of the vector sensor. The acoustic vibration response of rigid sphere with built-in accelerometer is obtained by electromechanical analogy analysis, and then the type selection and parameter analysis of silicon micro-capacitance accelerometer are carried out, and a 2-D spherical vector sensor prototype is designed and manufactured. Finally, the parameters of the prototype are tested. The results show that both vector channels have good directivity, the acoustic pressure sensitivity is 185dB and -186dB (1kHz 0 dB ref 1V / 渭 Pa), and the phase difference between the two channels is consistent with the theoretical values. The feasibility of using MEMS capacitive accelerometer to design vector sensor is verified.
【作者單位】： 哈爾濱工程大學(xué)水聲技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;哈爾濱工程大學(xué)水聲工程學(xué)院;
【基金】：長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(IRT1228)
【分類號(hào)】：TH824.4;TP212

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2135747