微機械氣流式水平姿態(tài)傳感器的仿真優(yōu)化和信號處理技術(shù).pdf

1、利用自然對流氣體在密閉腔體中“擺”特性研制的微機械氣流式水平姿態(tài)傳感器的敏感質(zhì)量是氣體，質(zhì)量近乎為零，因此該傳感器不僅體積小、成本低，而且有響應(yīng)時間短、能承受高過載等優(yōu)點。其工作原理是有傾角輸入時，傾角敏感元件內(nèi)由熱源引起穩(wěn)定的溫度場和流場發(fā)生不對稱改變，引起兩個對稱熱電阻絲阻值不同改變，由檢測電橋輸出與傾角成正比的電壓信號。
　　本文首先在分析自然對流的基礎(chǔ)上，解釋了氣流式水平姿態(tài)傳感器的工作原理;在分析了熱敏電阻工作原理的基礎(chǔ)

2、上選用金屬鉑作為熱敏電阻的材料并給出了氣流式水平姿態(tài)傳感器的結(jié)構(gòu)和檢測電路。
　　其次，對二絲結(jié)構(gòu)和三絲結(jié)構(gòu)的氣流式水平姿態(tài)傳感器進行有限元計算，分別計算了敏感元件內(nèi)的溫度場，計算結(jié)果表明:三絲結(jié)構(gòu)氣流式水平姿態(tài)傳感器在敏感傾角和熱源溫度方面的性能優(yōu)于二絲結(jié)構(gòu)。
　　再次，提出了更加實用的在加熱元件上加載功率的有限元計算方法，并利用FLUNET軟件分別計算了在不同傾角、熱源功率和環(huán)境溫度下傾角敏感元件內(nèi)的溫度場，給出了優(yōu)化熱