高g值硅微加速度計的結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析.pdf

1、　　本文在對各種硅微傳感器特點(diǎn)進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上，選擇了適用于高沖擊環(huán)境，有較高抗過載性能的電容式硅微加速度傳感器作為研究對象。對其工作原理和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了闡述和研究?！　≡谠敿?xì)闡述了電容式加速度計工作原理的基礎(chǔ)上，選擇扭擺式加速度傳感器作為設(shè)計對象，根據(jù)高g值加速度計的性能要求，設(shè)計計算了加速度計的結(jié)構(gòu)尺寸，并對結(jié)構(gòu)尺寸對其性能的影響進(jìn)行了分析。找到了影響高g值加速度計性能的關(guān)鍵尺寸因素，例如支承軸寬度和長度尺寸?！　∈褂糜邢拊椒?/p>

2、，對計算得到的高g值加速度計結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力學(xué)和動力學(xué)仿真，以驗證該結(jié)構(gòu)的抗高過載能力、在高g值環(huán)境下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布情況，驗證結(jié)構(gòu)的諧振頻率和對高沖擊信號的響應(yīng)情況；同時使用ANSYS的壓膜阻尼分析功能，對扭擺式高g值加速度計中的壓膜阻尼進(jìn)行了分析計算，得到一套計算壓膜阻尼的方法，根據(jù)計算結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在扭擺式高g值電容加速度計中壓膜阻尼對結(jié)構(gòu)影響甚微，可以忽略?！　〈_定加速度計結(jié)構(gòu)尺寸以后，采用MEMS專業(yè)軟件MEMSPro4.0進(jìn)行了版