纳米技术与精密工程
納米技術與精密工程
납미기술여정밀공정
NANOTECHNOLOGY AND PRECISION ENGINEERING
2012年
3期
215-219
,共5页
硅微谐振式加速度计%温度灵敏度%残余应力%温度补偿
硅微諧振式加速度計%溫度靈敏度%殘餘應力%溫度補償
규미해진식가속도계%온도령민도%잔여응력%온도보상
零偏和标度因数稳定性是衡量加速度计性能的两个重要参数.为了降低硅微谐振式加速度计的温度敏感性,对其温度影响机理进行了深入研究.通过温度实验发现,硅微谐振式加速度计的零偏和标度因数与设计理论参数有较大区别,且都具有较大的温度灵敏度,分别为0.72g/℃和1.5℃-1.对弹性模量和谐振器应力与谐振器频率的关系进行了理论计算和FEA仿真验证,其中弹性模量引起的谐振频率-温度灵敏度为-0.7Hz/℃,谐振器应力引起的谐振频率-温度灵敏度为180Hz/℃.阐述了加工过程中键合应力产生的原因以及键合应力与谐振器残余应力的关系,发现谐振器应力是造成加速度计输出随温度漂移的主要因素.提出了一种隔离残余应力的隔离梁的设计方案,可使零偏温度灵敏度降至-35H/℃,为温度补偿指明了方向.
零偏和標度因數穩定性是衡量加速度計性能的兩箇重要參數.為瞭降低硅微諧振式加速度計的溫度敏感性,對其溫度影響機理進行瞭深入研究.通過溫度實驗髮現,硅微諧振式加速度計的零偏和標度因數與設計理論參數有較大區彆,且都具有較大的溫度靈敏度,分彆為0.72g/℃和1.5℃-1.對彈性模量和諧振器應力與諧振器頻率的關繫進行瞭理論計算和FEA倣真驗證,其中彈性模量引起的諧振頻率-溫度靈敏度為-0.7Hz/℃,諧振器應力引起的諧振頻率-溫度靈敏度為180Hz/℃.闡述瞭加工過程中鍵閤應力產生的原因以及鍵閤應力與諧振器殘餘應力的關繫,髮現諧振器應力是造成加速度計輸齣隨溫度漂移的主要因素.提齣瞭一種隔離殘餘應力的隔離樑的設計方案,可使零偏溫度靈敏度降至-35H/℃,為溫度補償指明瞭方嚮.
령편화표도인수은정성시형량가속도계성능적량개중요삼수.위료강저규미해진식가속도계적온도민감성,대기온도영향궤리진행료심입연구.통과온도실험발현,규미해진식가속도계적령편화표도인수여설계이론삼수유교대구별,차도구유교대적온도령민도,분별위0.72g/℃화1.5℃-1.대탄성모량화해진기응력여해진기빈솔적관계진행료이론계산화FEA방진험증,기중탄성모량인기적해진빈솔-온도령민도위-0.7Hz/℃,해진기응력인기적해진빈솔-온도령민도위180Hz/℃.천술료가공과정중건합응력산생적원인이급건합응력여해진기잔여응력적관계,발현해진기응력시조성가속도계수출수온도표이적주요인소.제출료일충격리잔여응력적격리량적설계방안,가사령편온도령민도강지-35H/℃,위온도보상지명료방향.
