硅微機(jī)械加速度計(jì)零位偏移的影響因素研究.pdf

1、目前已受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注的硅微機(jī)械加速度計(jì)，有許多極具誘惑力的特殊優(yōu)點(diǎn)，但硅微機(jī)械系統(tǒng)普遍存在零位偏移大、啟動(dòng)時(shí)間過長、動(dòng)態(tài)性能差的缺點(diǎn)，而由于其體積小，干擾因素多，直接檢測其動(dòng)態(tài)性能非常困難。 零位偏移是衡量微加速度計(jì)動(dòng)態(tài)特性的重要指標(biāo)，研究微加速度計(jì)的動(dòng)態(tài)特性，從理論分析入手，尋找導(dǎo)致其零位偏移的原因，對硅微機(jī)械系統(tǒng)的理論與應(yīng)用有重要的意義。本文結(jié)合微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)中常用的傳感器一電容齒梳硅微機(jī)械加速度計(jì)的研究，分

2、析了導(dǎo)致微機(jī)械傳感器零位偏移各種可能因素。 全文介紹了常用的微結(jié)構(gòu)靜電力的計(jì)算及微加速度計(jì)的檢測原理，介紹了微結(jié)構(gòu)中考慮氣體可壓縮性的氣膜阻尼理論，介紹了線微加速度計(jì)的靜電驅(qū)動(dòng)模型，并跟據(jù)某微加速度計(jì)的參數(shù)仿真、分析出了理想的微加速度計(jì)動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線。建立了加速度計(jì)中彈性微梁的有限元模型，計(jì)算了折疊梁的等效剛度，利用ANSYS軟件對彈性微梁進(jìn)行了模態(tài)分析，提取了彈性微梁的五個(gè)非敏感自由度上的固有頻率及固有振型，分析了彈性微梁對加速