兵工学报
兵工學報
병공학보
ACTA ARMAMENTARII
2008年
6期
690-696
,共7页
张振海%李科杰%任宪仁%刘俊
張振海%李科傑%任憲仁%劉俊
장진해%리과걸%임헌인%류준
仪器仪表技术%仿真与优化%MEMS%压阻式传感器%高g值%敏感芯片%三维
儀器儀錶技術%倣真與優化%MEMS%壓阻式傳感器%高g值%敏感芯片%三維
의기의표기술%방진여우화%MEMS%압조식전감기%고g치%민감심편%삼유
为获取硬目标侵彻武器弹体侵彻过程中完整的三轴向加速度信号,研制了三维高冲击过载MEMS压阻式加速度传感器.提出了中心岛硬心质量块E型膜片结构设计方案和独特的三维力敏电阻的布桥方式,并详细阐述了传感器三维加速度测试的工作原理,运用有限元分析软件进行仿真验证,并运用零阶粗优化与一阶梯度寻优相结合的优化算法,对传感器敏感芯片的结构参数进行优化.优化仿真结果表明:传感器敏感芯片的结构强度足够,可承受的瞬态高冲击过载峰值最高可达2×105g;芯片固有频率可达231kHz;三轴向加速度测试力敏电阴布调位置应力应变大,合得传感器有较的输出灵敏度,理论上的优化仿真分析保证了传感器有可靠的工作性能,最后研制传感器原理样机,进行实验验证.
為穫取硬目標侵徹武器彈體侵徹過程中完整的三軸嚮加速度信號,研製瞭三維高遲擊過載MEMS壓阻式加速度傳感器.提齣瞭中心島硬心質量塊E型膜片結構設計方案和獨特的三維力敏電阻的佈橋方式,併詳細闡述瞭傳感器三維加速度測試的工作原理,運用有限元分析軟件進行倣真驗證,併運用零階粗優化與一階梯度尋優相結閤的優化算法,對傳感器敏感芯片的結構參數進行優化.優化倣真結果錶明:傳感器敏感芯片的結構彊度足夠,可承受的瞬態高遲擊過載峰值最高可達2×105g;芯片固有頻率可達231kHz;三軸嚮加速度測試力敏電陰佈調位置應力應變大,閤得傳感器有較的輸齣靈敏度,理論上的優化倣真分析保證瞭傳感器有可靠的工作性能,最後研製傳感器原理樣機,進行實驗驗證.
위획취경목표침철무기탄체침철과정중완정적삼축향가속도신호,연제료삼유고충격과재MEMS압조식가속도전감기.제출료중심도경심질량괴E형막편결구설계방안화독특적삼유력민전조적포교방식,병상세천술료전감기삼유가속도측시적공작원리,운용유한원분석연건진행방진험증,병운용령계조우화여일계제도심우상결합적우화산법,대전감기민감심편적결구삼수진행우화.우화방진결과표명:전감기민감심편적결구강도족구,가승수적순태고충격과재봉치최고가체2×105g;심편고유빈솔가체231kHz;삼축향가속도측시력민전음포조위치응력응변대,합득전감기유교적수출령민도,이론상적우화방진분석보증료전감기유가고적공작성능,최후연제전감기원리양궤,진행실험험증.
