本文關(guān)鍵詞：常溫下硅微諧振加速度計零偏穩(wěn)定性的提高

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【摘要】：考慮環(huán)境溫度會影響硅微諧振加速度計(MSRA)的測量精度,本文研究了諧振梁的頻率漂移及抑制方法以便提高其在常溫下的零偏穩(wěn)定性。針對結(jié)構(gòu)熱膨脹導致的應力進行了建模仿真,并根據(jù)仿真結(jié)果優(yōu)化設(shè)計了一種低熱應力的雙端固支梁的結(jié)構(gòu)來降低熱膨脹系數(shù)不匹配帶來的頻率漂移。實驗測得新結(jié)構(gòu)的單梁諧振頻率的溫度系數(shù)從典型結(jié)構(gòu)的約30Hz/℃降為-1.5Hz/℃,與仿真結(jié)果-1.14Hz/℃基本一致。為了進一步提高該加速度計的零偏穩(wěn)定性,設(shè)計了一種高精度測溫電路用來補償溫漂,該電路測溫靈敏度為96.25mV/℃,測量噪聲約為0.000 2℃。實驗結(jié)果表明,采用優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)結(jié)合線性溫度補償?shù)姆椒?可使該硅微諧振加速度計的1h零偏穩(wěn)定性在常溫下達到10μg以下,比改進前實驗室獲得的52μg水平提升了80%,滿足了高精度加速度測量的要求。
【作者單位】： 清華大學精密儀器系精密測試技術(shù)及儀器國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 硅微加速度計 諧振梁 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 溫度補償 零偏穩(wěn)定性
【基金】：總裝備部十二五預研基金資助項目(No.20114113015)
【分類號】：TH824.4
【正文快照】： 1引言硅微諧振式加速度計(Micromechanical SiliconResonant Accelerometer,MSRA)是一種基于雙端固支梁諧振原理的微慣性傳感器,其輸出的頻率信號與所測量的加速度呈線性關(guān)系,具有成本低、動態(tài)范圍大和分辨率高等優(yōu)點,適用于慣性導航系統(tǒng)中[1]。受國內(nèi)微機械結(jié)構(gòu)加工條件限制,

【相似文獻】

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1 秦煒;周柯江;;光纖陀螺零偏穩(wěn)定性研究[J];光學儀器;1997年Z1期

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本文編號：877365