硅微機(jī)械氣流式加速度計(jì)的研究.pdf

1、本文研究了一種硅微機(jī)械氣流式加速度計(jì)，其工作原理是利用熱敏電阻絲敏感密閉腔體中溫度場(chǎng)和流場(chǎng)的變化，來實(shí)現(xiàn)加速度測(cè)量。它是一種結(jié)合了微機(jī)械加工技術(shù)的氣流式慣性器件，具有體積小，功耗低，抗沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 作為硅微機(jī)械氣流式加速度計(jì)的核心檢測(cè)元件，本文分析了熱敏電阻絲的測(cè)量原理和選擇方法。在分析自然對(duì)流和強(qiáng)迫對(duì)流的基礎(chǔ)上，解釋了氣流式加速度計(jì)的工作原理和敏感元件的結(jié)構(gòu)原理。根據(jù)硅微機(jī)械氣流式加速度計(jì)敏感元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了敏感元

2、件的有限元模型，求解出敏感元件內(nèi)的流場(chǎng)分布，解釋了硅微機(jī)械氣流式加速度計(jì)的敏感機(jī)理，分析了結(jié)構(gòu)尺寸和熱源溫度對(duì)硅微機(jī)械氣流式加速度計(jì)輸出的影響。 本文還對(duì)硅微機(jī)械氣流式加速度計(jì)進(jìn)行了工藝研究。給出了敏感結(jié)構(gòu)的加工工藝和封裝技術(shù)。設(shè)計(jì)了信號(hào)處理電路，并利用單片機(jī)技術(shù)，在事先通過實(shí)驗(yàn)獲得傳感器輸出加速度與溫度關(guān)系的基礎(chǔ)上，用溫度傳感器跟蹤環(huán)境溫度變化，通過單片機(jī)對(duì)加速度計(jì)進(jìn)行零位、靈敏度和線性補(bǔ)償，提高了硅微機(jī)械氣流式加速度計(jì)的穩(wěn)定