光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
12期
3118-3125
,共8页
曹慧亮%李宏生%王寿荣%杨波%黄丽斌
曹慧亮%李宏生%王壽榮%楊波%黃麗斌
조혜량%리굉생%왕수영%양파%황려빈
硅微机械陀螺仪%测温电路%温度补偿%标度因数%零偏%热敏电阻
硅微機械陀螺儀%測溫電路%溫度補償%標度因數%零偏%熱敏電阻
규미궤계타라의%측온전로%온도보상%표도인수%령편%열민전조
Silicon Micro-electronic-mechanical System (MEMS) gyroscope%monitoring temperature circuit%temperature compensation%scale factor%bias%thermal resistant
提出了一种基于微机械陀螺仪测控电路进行温度补偿的方法.介绍了本课题组自主研发的SHH17#陀螺结构,分析了温度变化对陀螺的影响,并对驱动和检测模态的谐振频率,品质因数以及标度因数和零偏进行了测试.分析了陀螺结构的动力学方程以及测控电路,指出了标度因数与驱动幅度和检测回路增益成正比,与两模态频差成反比.以热敏电阻为补偿元件在检测次级放大器中补偿标度因数,然后以直流叠加的方法在低通滤波器模块对零偏的温度系数和输出值进行了补偿,并介绍了补偿参数的配置方法.实验显示,经过温度补偿,标度因数和零偏的温度系数分别由393×10-6· ℃-1和75(°)·h-1·℃-1减小到了73×10-6·℃-1和20(°)·h-1·℃-1,补偿后0 ℃零偏值由89.59 mV减小到7.33 mV,标度因数和零偏的温度系数分别减小了80％和73％.得到的结果证明了补偿方法的正确性和可行性.
提齣瞭一種基于微機械陀螺儀測控電路進行溫度補償的方法.介紹瞭本課題組自主研髮的SHH17#陀螺結構,分析瞭溫度變化對陀螺的影響,併對驅動和檢測模態的諧振頻率,品質因數以及標度因數和零偏進行瞭測試.分析瞭陀螺結構的動力學方程以及測控電路,指齣瞭標度因數與驅動幅度和檢測迴路增益成正比,與兩模態頻差成反比.以熱敏電阻為補償元件在檢測次級放大器中補償標度因數,然後以直流疊加的方法在低通濾波器模塊對零偏的溫度繫數和輸齣值進行瞭補償,併介紹瞭補償參數的配置方法.實驗顯示,經過溫度補償,標度因數和零偏的溫度繫數分彆由393×10-6· ℃-1和75(°)·h-1·℃-1減小到瞭73×10-6·℃-1和20(°)·h-1·℃-1,補償後0 ℃零偏值由89.59 mV減小到7.33 mV,標度因數和零偏的溫度繫數分彆減小瞭80％和73％.得到的結果證明瞭補償方法的正確性和可行性.
제출료일충기우미궤계타라의측공전로진행온도보상적방법.개소료본과제조자주연발적SHH17#타라결구,분석료온도변화대타라적영향,병대구동화검측모태적해진빈솔,품질인수이급표도인수화령편진행료측시.분석료타라결구적동역학방정이급측공전로,지출료표도인수여구동폭도화검측회로증익성정비,여량모태빈차성반비.이열민전조위보상원건재검측차급방대기중보상표도인수,연후이직류첩가적방법재저통려파기모괴대령편적온도계수화수출치진행료보상,병개소료보상삼수적배치방법.실험현시,경과온도보상,표도인수화령편적온도계수분별유393×10-6· ℃-1화75(°)·h-1·℃-1감소도료73×10-6·℃-1화20(°)·h-1·℃-1,보상후0 ℃령편치유89.59 mV감소도7.33 mV,표도인수화령편적온도계수분별감소료80％화73％.득도적결과증명료보상방법적정학성화가행성.
