諧振式微機(jī)械陀螺阻尼設(shè)計(jì).pdf

1、阻尼存在于微機(jī)械陀螺設(shè)計(jì)、制作和封裝整個(gè)過(guò)程，對(duì)其靈敏度、分辨率等動(dòng)力學(xué)特性產(chǎn)生重要影響，直接決定陀螺的品質(zhì)因數(shù)。但由于對(duì)微機(jī)械陀螺阻尼研究不足，MEMS阻尼模型復(fù)雜，在工程實(shí)際中長(zhǎng)期存在微機(jī)械陀螺的理論設(shè)計(jì)性能與實(shí)際性能相差較大的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了陀螺性能的提高，因此如何準(zhǔn)確應(yīng)用阻尼模型計(jì)算陀螺阻尼問(wèn)題是工程設(shè)計(jì)中一個(gè)急需解決的技術(shù)難題。
　　本文以Y軸諧振式微機(jī)械陀螺為研究對(duì)象，主要開(kāi)展了阻尼算法應(yīng)用優(yōu)化方法的研究。首先，從理論

2、上分析了諧振式微機(jī)械陀螺中阻尼的來(lái)源，重點(diǎn)考慮了陀螺質(zhì)量塊的空氣阻尼、諧振梁的熱彈性阻尼以及諧振梁的支撐損耗阻尼的影響，針對(duì)諧振梁的熱彈性阻尼和支撐損耗阻尼的研究較多，分析了孔板相對(duì)基底作面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)氣體的流動(dòng)特性，建立了孔板滑膜阻尼應(yīng)用模型；其次，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證陀螺阻尼模型的正確性，試驗(yàn)表明，理論值與測(cè)試值的誤差約為6％；最后，將該阻尼應(yīng)用模型用于水平振動(dòng)的微諧振器的阻尼理論計(jì)算，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，諧振器品質(zhì)因數(shù)的理論值與實(shí)測(cè)值誤差約為7%，從