微加速度傳感器自檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、加速度計(jì)是慣性測(cè)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(jī)械工藝制作的電容式加速度傳感器具有制作工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，已經(jīng)受到廣泛的關(guān)注。
　　由于硅微機(jī)械加速度傳感器上述的巨大優(yōu)勢(shì)，在各個(gè)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(duì)可靠性的一種實(shí)現(xiàn)方法—自檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究。本文的工作是分析傳感器自檢測(cè)原理的基礎(chǔ)上，確定自檢測(cè)的方案，利用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行結(jié)構(gòu)仿真，利用MATLAB

2、/SIMULINK對(duì)傳感器進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)仿真，并對(duì)帶有自檢測(cè)功能的加速度傳感器進(jìn)行測(cè)試與分析。
　　采用直流電壓作為驅(qū)動(dòng)的自檢測(cè)方式。通過(guò)ANSYS靜態(tài)和動(dòng)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(duì)傳感器進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)仿真，分析得到傳感器的靈敏度約為35mV/g，自檢測(cè)模型分析得到在自檢測(cè)電壓為3.2V時(shí)就可以產(chǎn)生1g的等效加速度信號(hào)。測(cè)試包括靈敏度、動(dòng)態(tài)靈敏度、頻響、穩(wěn)定性、溫