微加速度傳感器自檢測技術(shù)研究.pdf

1、加速度計是慣性測量和導(dǎo)航系統(tǒng)的主要慣性元件之一。隨著微電子加工技術(shù)向慣性技術(shù)的滲透，利用體硅微機械工藝制作的電容式加速度傳感器具有制作工藝簡單等特點，已經(jīng)受到廣泛的關(guān)注。
　　由于硅微機械加速度傳感器上述的巨大優(yōu)勢，在各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，因此，可靠性備受重視。本文就是對可靠性的一種實現(xiàn)方法—自檢測技術(shù)進行研究。本文的工作是分析傳感器自檢測原理的基礎(chǔ)上，確定自檢測的方案，利用有限元分析軟件ANSYS進行結(jié)構(gòu)仿真，利用MATLAB

2、/SIMULINK對傳感器進行系統(tǒng)級仿真，并對帶有自檢測功能的加速度傳感器進行測試與分析。
　　采用直流電壓作為驅(qū)動的自檢測方式。通過ANSYS靜態(tài)和動態(tài)仿真，得到結(jié)構(gòu)的靈敏度為1.24nm/g，諧振頻率為14kHz。利用MATLAB/SIMULINK對傳感器進行系統(tǒng)級仿真，分析得到傳感器的靈敏度約為35mV/g，自檢測模型分析得到在自檢測電壓為3.2V時就可以產(chǎn)生1g的等效加速度信號。測試包括靈敏度、動態(tài)靈敏度、頻響、穩(wěn)定性、溫