壓阻式微加速度計的誤差機理分析.pdf

1、粥書分類號! 女§絲U ∞密綴 韭蜜碩士學(xué)位論文壓阻式微加速度計的誤差桃理分析盤鲞塞捂導(dǎo)教師( 姓名、職稱) 送塞整數(shù)授竄請掌佼嘏潮 王鱟亟盤專鼗名稱 整蜜量堂董爨簦壅量堂論文提交縣期 2 Q Q ! 年—上胃—簍L 墨論文籌辯日期 2 嫂! 年—_ 圭一月—壘L 日學(xué)位授予日期——年——月——日論文評麗人 王壘奎 趔童氆答辯黍黃會變稀 ． 縫縫莖．2 0 0 7 年3 月2 5 日中北大學(xué)學(xué)位論文A n a I y s i

2、S o nE r r o rM e o h a n i s mo fM i c r oP i e z o r e s i s t i v eA c c e Ie r o m e t e r sA b s t r a e tT h e s i l i c o nb a s e d m i c r op i e z o r e s i s t i v ea e e ．e l e r o m e t e rh a s t h ea d v a

3、 n t a g e so f b e i n g s m a l l ，l i g h t ，h i g h l y c o h e r e n t ，a n d w i t hs i m p l es t r u c t u r e ，s i m p l ew o r k i n g p r i n c i p l ea n d s i m p l e t e s t i n gc i r c u i t ．I ti so n e

4、o f t h ek e y p a r t s o f t h eM I M U ( M i c r o I n e r t i a lM e 刪e m e m U n i t ) ．I n o r d e r t oi m p r o v e t h em e 踟e m e n t p r e c i s i o n o f M I M U ，i t i sn e c e s s a r y t oa n a l y z et h

5、ee r r o r m e c h a n i s mo f m i c r o p i e z o r e s i s t i v ea c c e l e r o m e t e r ．I n t h i s p a p e r , t h eg e n e r a t i n gm e c h a n i s mo f1 6 e l T O rs o u r c e so fm i c r op i e z o r e s i

6、s t i v ea e e e l e r o m e t e r a r ea n a l y z e d ，a n d 1 2s i n g l e i E 朗r r o r m o d e l s ，i n c l u d i n g t h e m i c r o f a b r i c a t i o n ,e n v i r o n m e n t a l t e m p e r a t u r ea n d e n v

7、i r o n m e n t a lv i b r a t i o n , a r ee s t a b l i s h e d ．T ot e s t i f yt h e s i n g l ee l T O r m o d e l s ，s e v e r a lt h r e e - a x i sm i c r o p i e z o r e s i s f i v ea e c e l e r o m e t e r s

8、o f d i f f e r e n tt e s t i n gr a n g e sa r e d e s i g n e da n df a b r i c a t e d ．F i n a l l y , s e v e r a ls i n g l e e r r o r s o u r c eb a s e d e x p e r i m e n t s a r es e tu pt o e s t i m a t et

9、h e s i n g l e —i t e m b a s e de r r o r , m o r e o v e r , t h e t o t a l e l T O ro ft h ea e e e l e r o m e t e ri so b t a i n e d b yc a r r y i n g o u t s e v e r a ls h o c k e x p e r i m e n t s ．F i r s

10、t l y , m a t h e m a t i c a lm o d e l o f a s e c o n d —o r d e rs i n 舀eD O F ( D e g r e e o f F r e e d o m ) s y s t e mo f t h e p i e z o r e s i s t i v e a c e e l e r o m e t e r i s s e t u p ，t h e n a t u

11、 l m f r e q u e n c y o fb r i d g e ··l i k e ·r e i g h t - b e a m - m a s ss t r u c t u r ea n d t h ed a m p i n g p a r a m e t e rt h a tc a n b ec o m m o n l y u s e di n t h e p i e z o r e s i

12、 s t i v ea e c e l e r o m e t e r sa r ed e d u c e d , w h a t ’s m o r e ，t w ot y p i c a l s t r u c t u r e s a r ec a l c u l a t e du s i n g t h ee s t a b l i s h e dm a t h e m a t i c a l m o d e l ．O nt h e

13、b a s eo ft h e m a t h e m a t i c a lm o d e l ，t h em e c h a n i s mo f11 e r r o ri t e m sr e l a t i n g t om i c r o f a b r i e a t i o na r ea n a l y z e d ，a n d 9 s i n g l e e ：r ' t o r m o d e l s ，i

14、n c l u d i n g t h et h i c k n e s so f m a t e r i a l ，t h es t a b i l i t yo f m a t e r i a l ，t h e p o s i t i o no f p i e z o r e s i s t o r , t h ep i e z o r e s i s t a n e es h i f t ，t h ef i r s ts t e

15、po fb a c k —e t c h i n g ，s a l i e n tc o m p e n s a t i o n a n d t h eg l a s s e t c h i n gd e p t h ，a r ee s t a b l i s h e d ．A s e n v i r o n m e n t a lt e m p e r a t u r e a n d t e m p e r a t u r e v i

16、 b r a t i o n m a y h a v el a r g ei n f l u e n c e o n t h ep e r f o r m a n c e o f p i e z o r e s i s t i v e a c e e l e r o m e t e r s ，o t h e r 3 e r r o r g e n e r a t i n g m e c h a n i s m sa l ed i s c