抗高過載慣性器件設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、利用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)研發(fā)出來的微慣性傳感器，由于其具有壽命長、成本低、可靠性高、體積小等優(yōu)點(diǎn)，在軍事裝備和工業(yè)產(chǎn)品領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。微加速度計(jì)和陀螺儀是慣性傳感器的兩種典型結(jié)構(gòu)，雖然目前國內(nèi)外有不少單位從事此方面研究，但在多軸測量、高過載、大量程等方面都存在著很多的技術(shù)難點(diǎn)。
　　 本文以電容式加速度計(jì)和振動式陀螺儀為研究對象，通過對不同類型、結(jié)構(gòu)的加速度計(jì)和陀螺儀進(jìn)行優(yōu)劣比較，最終確定了內(nèi)端固定三軸梳齒電容式加

2、速度計(jì)和振動環(huán)式陀螺儀兩種結(jié)構(gòu)，對這兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論計(jì)算和結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，確定了最終優(yōu)化尺寸。
　　 利用有限元分析軟件ConventorWare對該加速度計(jì)模型進(jìn)行了靜態(tài)學(xué)分析、過載分析、線性度分析、機(jī)電耦合分析、pull_in分析、瞬態(tài)分析和模態(tài)分析，從理論上說，該加速度計(jì)在滿量程(10萬g)狀態(tài)下能夠安全工作，在Z軸向過載達(dá)到19萬g，在X、Y軸向過載高達(dá)34萬g；對陀螺儀模型進(jìn)行了靜態(tài)學(xué)分析、過載分析和模態(tài)分析，該陀螺儀