硅MEMS加速度計(jì)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、硅MEMS加速度計(jì)因高性能，低功耗等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)今國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。硅MEMS加速度計(jì)的廣泛使用也帶來了其各項(xiàng)性能評價的問題。本文結(jié)合某研究所制定的硅MEMS加速度計(jì)設(shè)計(jì)出了一套高精度的采集測量系統(tǒng)。
　　論文介紹了加速度計(jì)測試系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，同時介紹了硬件的選擇、軟件模塊的設(shè)計(jì)和流程圖設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)主要由 MFC（微軟基礎(chǔ)類庫）和 ACCESS數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)完成，本文對加速度計(jì)的多項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行了研究，其中包括1g穩(wěn)定性，

2、偏值，偏值穩(wěn)定性和重復(fù)性，標(biāo)度因數(shù)，標(biāo)度因數(shù)重復(fù)性和穩(wěn)定性，偏值溫度靈敏度，標(biāo)度因數(shù)溫度靈敏度，偏值溫度不對稱性等。同時說明了加速度計(jì)的性能指標(biāo)改進(jìn)后詳細(xì)的測試方法。
　　利用高精度數(shù)據(jù)采集卡完成待測加速度計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)采集，在數(shù)據(jù)分析中，利用斜率優(yōu)化算法，最小二乘法和移動平均法等將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，加速度計(jì)部分指標(biāo)測試精度得到了改善。通過分析與實(shí)驗(yàn)，利用該測量系統(tǒng)可以測量出給出的待測硅 MEMS加速度計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)。通過計(jì)算

3、可知，100 g加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù)為21.5 mv/g，標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性為1211 ppm，比傳統(tǒng)的兩點(diǎn)法提高了80％，標(biāo)度因數(shù)重復(fù)性為1365 ppm，比傳統(tǒng)方法提高了85%，標(biāo)度因數(shù)溫度靈敏度為3832.75 ppm/0C，偏值為0.165766 g，偏值穩(wěn)定性為6.608970 mg，穩(wěn)定性比傳統(tǒng)方法提高了一個量級，偏值重復(fù)性為2.086562 mg，偏值溫度靈敏度為105μg/0C，不對稱性為11.8 mg，1 g穩(wěn)定性為6.76