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一種高沖擊MEMS加速度傳感器的仿真與優(yōu)化
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

(1.北京理工大學(xué) 機電學(xué)院,北京 100081;2. 合肥市新星應用技術(shù)研究所, 合肥 230031)

作者簡(jiǎn)介:

侯 帥(1988),男,河南南陽(yáng)人,碩士研究生,主要從事微系統測試技術(shù)方向的研究。張振海(1974),男,吉林撫松人,副教授,工學(xué)博士,主要從事軍用特種MEMS/NEMS微納傳感與測控技術(shù)、微機器人編隊協(xié)同與智能微系統、生物MEMS、微納機器人與生物醫學(xué)機器人化微納操作、全景視覺(jué)與圖像處理、無(wú)人系統環(huán)境感知及識別與控制等方向的研究。[FQ)]

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

基金項目:

國防基礎科研項目(C××2011××03、A××2011××05;A××2013××10);國家自然科學(xué)基金面上項目(61273346);教育部博士點(diǎn)基金(20121101120009);北京理工大學(xué)“優(yōu)青資助計劃”項目(2012YG0203);基礎研究基金項目(2014CX02031和2015CX×××××)。 


Research on Simulation and Optimization of a High-g MEMS Accelerometer
Author:
Affiliation:

(1.School of Mechatronical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China; ;2. Hefei XinXing Application Technology Research Institute, Hefei 230031, China;)

Fund Project:

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    摘要:

    基于高沖擊MEMS加速度傳感器的沖擊靈敏度、頻率響應與敏感芯片的結構尺寸存在相互制約關(guān)系,提出在滿(mǎn)足傳感器結構強度和固有頻率條件下,提高傳感器沖擊靈敏度的理論分析、仿真模擬與實(shí)驗驗證的方法;運用ANSYS軟件對敏感芯片的彈性膜片厚度與中心島厚度進(jìn)行多次設計與仿真,通過(guò)多組仿真數據對傳感器的結構尺寸進(jìn)行優(yōu)化;高沖擊實(shí)驗驗證表明,優(yōu)化的傳感器結構尺寸、性能指標能夠滿(mǎn)足設計要求,沖擊靈敏度較高。

    Abstract:

    Since the structure size of the concerned sensor chip is mutually restricted with the performance of high-g MEMS accelerometer, such as the sensitivity and frequency, under the condition of the required strength and natural frequency of the sensor chip, try to improve the sensor sensitivity through size optimization, thus to improve the comprehensive performance of the sensor. After many times simulation of the diaphragm thickness and the central proof mass of the sense chip using the ANSYS software, the model size of the sensor chip is optimized according to groups of simulation data. It is verified by high-g experiments that the optimized sensor can satisfy the experimental requirement, and has high sensitivity. 

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

侯帥,張振海,林然,張東紅,李科杰,柳新宇,張亮,李治清,李劍,許濤,何,史秀峰.一種高沖擊MEMS加速度傳感器的仿真與優(yōu)化計算機測量與控制[J].,2015,23(5):1831-1834.

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