CAJ | 학술논문

硅微谐振式加速度计是一种高精度的惯性传感器,它通过谐振梁刚度随惯性力的变化检测输入加速度的大小.为了得到较高的标度因数,国内外的研究机构普遍使用微机械杠杆机构来放大惯性力,但实验中微机械杠杆往往达不到理想的放大倍数,尤其是多级杠杆对力的放大作用非常有限.结合国内加工条件,微机械杠杆力放大机构的模型被合理简化,使用有限元分析运动模态的方法,分别计算微机械杠杆、检测质量支撑梁以及谐振梁的刚度,并按此仿真计算结果估算微机械杠杆的力放大倍数.通过理论推导、ANSYS仿真和对微机械杠杆实验的结果验证了这种方法的正确性,为分析微机械杠杆实际的力放大效果提供了一种实用方法,并基于此方法提出通过提高输出刚度来提高微机械杠杆力放大倍数的方法.通过对杠杆结构的优化,可将原有3.9倍的杠杆放大倍数提高到7.O倍.
규미해진식가속도계시일충고정도적관성전감기,타통과해진량강도수관성력적변화검측수입가속도적대소.위료득도교고적표도인수,국내외적연구궤구보편사용미궤계강간궤구래방대관성력,단실험중미궤계강간왕왕체불도이상적방대배수,우기시다급강간대력적방대작용비상유한.결합국내가공조건,미궤계강간력방대궤구적모형피합리간화,사용유한원분석운동모태적방법,분별계산미궤계강간、검측질량지탱량이급해진량적강도,병안차방진계산결과고산미궤계강간적력방대배수.통과이론추도、ANSYS방진화대미궤계강간실험적결과험증료저충방법적정학성,위분석미궤계강간실제적력방대효과제공료일충실용방법,병기우차방법제출통과제고수출강도래제고미궤계강간력방대배수적방법.통과대강간결구적우화,가장원유3.9배적강간방대배수제고도7.O배.