新型蝶翼式加速度計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在微加速度計(jì)中，扭擺式加速度計(jì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低廉而被廣泛應(yīng)用，但同時(shí)也存在穩(wěn)定性與溫度特性較差等缺點(diǎn)。本文根據(jù)現(xiàn)有扭擺式加速度計(jì)存在的不足，設(shè)計(jì)了一種具有加工過(guò)程簡(jiǎn)單、靈敏度高、魯棒性和溫度特性良好等優(yōu)點(diǎn)的蝶翼式加速度計(jì)。
　　本文主要從蝶翼式加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工工藝、檢測(cè)電路、測(cè)試平臺(tái)和性能測(cè)試等方面開(kāi)展研究工作，詳細(xì)研究?jī)?nèi)容包括：
　　1.設(shè)計(jì)了蝶翼式加速度計(jì)總體結(jié)構(gòu)并闡述了其工作原理。建立數(shù)學(xué)模型對(duì)加速度計(jì)

2、六邊形支撐梁的力學(xué)特性、電容靈敏度等理論進(jìn)行了分析。根據(jù)理論分析和加速度計(jì)性能指標(biāo)要求確定了蝶翼式加速度計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸。采用ANSYS Workbench軟件仿真驗(yàn)證了電容靈敏度和量程非線性設(shè)計(jì)目標(biāo)的可實(shí)現(xiàn)性，仿真分析了環(huán)境溫度變化對(duì)蝶翼式加速度計(jì)輸出的影響，證明了相比傳統(tǒng)扭擺式加速度計(jì)，蝶翼式加速度計(jì)提高了加速度計(jì)系統(tǒng)的溫度特性。
　　2.根據(jù)蝶翼式加速度計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型，制定了其加工工藝流程。實(shí)現(xiàn)了芯片級(jí)電容檢測(cè)，提高了封裝成品率。

3、確定了以陶瓷封裝作為蝶翼式加速度計(jì)的封裝形式。
　　3.調(diào)研了常用于微弱電容檢測(cè)的幾種檢測(cè)電路，通過(guò)對(duì)比其優(yōu)缺點(diǎn)，確定了以反相激勵(lì)電路作為蝶翼式加速度計(jì)檢測(cè)電路。基于LabVIEW建立了包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)回放等功能的蝶翼式加速度計(jì)多功能自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。
　　本文最后通過(guò)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)對(duì)蝶翼式加速度計(jì)的原理樣機(jī)進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示蝶翼式加速度計(jì)的啟動(dòng)時(shí)間為10min左右，1g穩(wěn)定性為0.39mg，溫度靈敏度為13