机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
6期
198-204
,共7页
赵玉龙%刘岩%孙禄%蒋庄德
趙玉龍%劉巖%孫祿%蔣莊德
조옥룡%류암%손록%장장덕
孔缝双桥结构%加速度传感器%压阻式%微机电系统
孔縫雙橋結構%加速度傳感器%壓阻式%微機電繫統
공봉쌍교결구%가속도전감기%압조식%미궤전계통
针对装备智能化与监测系统无线化发展对振动传感器的要求,基于微机电系统和应力集中技术,提出并研制一种具有孔缝双桥结构的高灵敏度、高固有频率的压阻式微型加速度传感器.结合理论分析与数值计算方法,分析该结构的特性,通过研究孔缝尺寸对传感器性能的影响确定传感器敏感结构尺寸.传感器芯片采用微细加工工艺制作,并在简单的封装之后进行静态、动态性能测试.试验结果表明,孔缝双桥结构加速度传感器在3V供电电压下,灵敏度可达到0.424 mV/g,相对传统双桥结构提高了60％以上,而测得的固有频率相对于传统双桥结构仅略有下降,仍在10 kHz以上.孔缝双桥结构加速度计通过引入应力集中孔缝,以较小的固有频率损失,明显提高了传感器的测量灵敏度,具有更为优良的综合性能.
針對裝備智能化與鑑測繫統無線化髮展對振動傳感器的要求,基于微機電繫統和應力集中技術,提齣併研製一種具有孔縫雙橋結構的高靈敏度、高固有頻率的壓阻式微型加速度傳感器.結閤理論分析與數值計算方法,分析該結構的特性,通過研究孔縫呎吋對傳感器性能的影響確定傳感器敏感結構呎吋.傳感器芯片採用微細加工工藝製作,併在簡單的封裝之後進行靜態、動態性能測試.試驗結果錶明,孔縫雙橋結構加速度傳感器在3V供電電壓下,靈敏度可達到0.424 mV/g,相對傳統雙橋結構提高瞭60％以上,而測得的固有頻率相對于傳統雙橋結構僅略有下降,仍在10 kHz以上.孔縫雙橋結構加速度計通過引入應力集中孔縫,以較小的固有頻率損失,明顯提高瞭傳感器的測量靈敏度,具有更為優良的綜閤性能.
침대장비지능화여감측계통무선화발전대진동전감기적요구,기우미궤전계통화응력집중기술,제출병연제일충구유공봉쌍교결구적고령민도、고고유빈솔적압조식미형가속도전감기.결합이론분석여수치계산방법,분석해결구적특성,통과연구공봉척촌대전감기성능적영향학정전감기민감결구척촌.전감기심편채용미세가공공예제작,병재간단적봉장지후진행정태、동태성능측시.시험결과표명,공봉쌍교결구가속도전감기재3V공전전압하,령민도가체도0.424 mV/g,상대전통쌍교결구제고료60％이상,이측득적고유빈솔상대우전통쌍교결구부략유하강,잉재10 kHz이상.공봉쌍교결구가속도계통과인입응력집중공봉,이교소적고유빈솔손실,명현제고료전감기적측량령민도,구유경위우량적종합성능.
