微機械電容式傳感器及其相關特性研究.pdf

1、該文深入研究了梳齒小角度傾斜的電容式傳感器,不同驅動電容配置下受到脈沖加速度信號和階躍加速度信號作用時的響應特性,得到了在不同驅動電容配置,不同傾斜角度情形下的臨界脈沖可持續(xù)時間和最大階躍加速度信號隨驅動電壓的變化曲線.分析了電容式傳感器梳齒的傾斜對傳感器電容、靈敏度、靜電力和靜電彈簧常數的影響.傳感器所能承受的對應不同傾斜角度的最大脈沖加速度或最大階躍加速度可以通過文中建立的分析模型得到,這對梳齒電容式傳感器的設計可以提供參考.用有限

2、元工具ANSYS中的電場模塊,分析了傾斜電容極板的電場邊緣效應.分析了文中所用的電容和靜電力模型的計算值和模擬值間的誤差.采用不同的DRIE工藝參數,并采用結構保護措施,實驗研究了減小電容極板傾斜角度的工藝方法.前人在研究驅動信號對傳感器的靜電力效應時,用偏置電壓極性為正一負配置的驅動信號進行研究.該文通過改變偏置電壓極性分別為正一正、負一正、負一負,并和偏置電壓極性為正一負配置時進行對比,深入研究了電容式傳感器在不同偏置電壓極性下,驅

3、動信號產生的靜電力對傳感器檢測和工作性能的影響.對于橫向運動的體微機械器件,其周圍空氣表現為滑膜阻尼.該文基于滑膜阻尼的兩個模型,通過改變振子與襯底的間距、振子的厚度、刻透的柵槽的寬度、沒有刻透的柵槽的深度等參數,研究了這些參數對硅一玻璃鍵合工藝制作的體硅微機械電容式傳感器阻尼特性的影響.并用建立的傳感器有限元分析模型,分析了計算值和實驗值間的誤差來源.用表面微機械制作的電容式傳感器,其敏感質量較小、熱機械噪聲大、分辨率不高.而改用體硅