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固支结构对压阻式加速度传感器的影响
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作者 邸瑜 王丙寅 +3 位作者 王志强 李婉华 李锐锐 梁庭 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第9期17-20,共4页
针对MEMS加速度传感器发展进程中传统仿真模型因未充分考虑固支结构所带来的影响,致使限制了传感器的优化设计。为此,针对四端四梁MEMS压阻式加速度传感器,运用有限元仿真分析方法,研究不同封装约束方法及固支结构对其性能的影响。研究... 针对MEMS加速度传感器发展进程中传统仿真模型因未充分考虑固支结构所带来的影响,致使限制了传感器的优化设计。为此,针对四端四梁MEMS压阻式加速度传感器,运用有限元仿真分析方法,研究不同封装约束方法及固支结构对其性能的影响。研究发现,引入固支结构会造成压敏电阻路径应力约9%的偏差,不同封装方法对应力影响约1.8%。当固支结构宽度为400μm时,可在保证性能的同时,将整体结构尺寸缩小近32%,为微型化压阻式加速度传感器的设计制造提供了新思路与方法。 展开更多
关键词 压阻式加速度传感器 微型化 有限元仿真 固支结构 封装约束方法
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封装材料对压阻式加速度传感器性能的影响 被引量:1
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作者 李平 高世桥 +1 位作者 金磊 石云波 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期623-628,共6页
通过实验测试的方法研究分析封装材料对压阻式高量程加速度传感器性能的影响。对使用陶瓷材料和不锈钢材料封装的加速度传感器,利用拉曼光谱仪测试研究封装前后传感器结构中残余应力和压敏电阻阻值的变化,采用落锤、Hopkinson杆测试分... 通过实验测试的方法研究分析封装材料对压阻式高量程加速度传感器性能的影响。对使用陶瓷材料和不锈钢材料封装的加速度传感器,利用拉曼光谱仪测试研究封装前后传感器结构中残余应力和压敏电阻阻值的变化,采用落锤、Hopkinson杆测试分析传感器的灵敏度、高过载能力,并在实弹环境中测试不同封装传感器的测试精度的差别。实验结果显示,与陶瓷材料封装的压阻式加速度传感器相比,不锈钢材料封装的压阻式加速度传感器在封装后结构的残余应力和压敏电阻阻值的变化更大,但不锈钢封装传感器的灵敏度更大、高过载能力更强,同时实弹环境中可靠性和测试精度更高。 展开更多
关键词 固体力学 残余应力 拉曼光谱仪 压阻式加速度传感器 封装管壳材料
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灵敏度和偏移补偿的MEMS压阻式加速度传感器 被引量:1
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作者 侯倩萍 常京 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第9期72-77,共6页
针对传感器中存在的灵敏度和偏移补偿问题,提出了一种新的MEMS压阻式加速度传感器设计,它由一个传感器和一个总的接口电路构成,可用0.18μm商用CMOS工艺实现设计。传感器结构由8个硼扩散结晶体压敏电阻连接起来构成一个惠斯通电桥来感... 针对传感器中存在的灵敏度和偏移补偿问题,提出了一种新的MEMS压阻式加速度传感器设计,它由一个传感器和一个总的接口电路构成,可用0.18μm商用CMOS工艺实现设计。传感器结构由8个硼扩散结晶体压敏电阻连接起来构成一个惠斯通电桥来感知加速度;接口电路由一个主放大器和传感器灵敏度及温度偏移补偿电路构成;实验结果表明,传感器具有很高的在轴加速度灵敏度和灵敏度补偿效果,整个系统具有可达5 k Hz的可扩展的系统带宽,而且偏移估计误差减少到了±10μV以内。 展开更多
关键词 MEMS 压阻式加速度传感器 补偿 灵敏度 动态范围 偏移估计误差
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SOI高g值压阻式加速度传感器与工艺实现
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作者 许高斌 陈兴 +2 位作者 马渊明 卢翌 汪祖民 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期674-677,共4页
基于SOI技术,利用电感耦合等离子体硅深加工,设计制备了一种新型平面内振动高g值压阻式加速度计。该加速度计包括X轴向与Y轴向单元,采用扇形敏感质量块平板内振动结构。对称的布局方式,有效地消除了灵敏度的交叉干扰,提高了传感器的测... 基于SOI技术,利用电感耦合等离子体硅深加工,设计制备了一种新型平面内振动高g值压阻式加速度计。该加速度计包括X轴向与Y轴向单元,采用扇形敏感质量块平板内振动结构。对称的布局方式,有效地消除了灵敏度的交叉干扰,提高了传感器的测量精度。测试系统分析出加速度传感器的灵敏度是1.170μV/g。研究表明该加速度传感器可实现对量程高达25×104g加速度的测量。 展开更多
关键词 高G值 压阻式加速度传感器 SOI 扇形敏感质量块 双U型敏电
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压阻式加速度传感器温度补偿电路的设计 被引量:7
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作者 杨文 靳鸿 +2 位作者 杨春迪 张晶 亢玮冬 《现代电子技术》 2022年第8期18-24,共7页
针对温度影响压阻式加速度传感器精确性和可靠性等问题,文中从压阻式加速度传感器的原理出发,结合公式推导解释其产生温漂的原因;通过高低温实验分别探究温度对压阻式单轴、三轴加速度传感器的影响,并对实验数据进行最小二乘曲线拟合,... 针对温度影响压阻式加速度传感器精确性和可靠性等问题,文中从压阻式加速度传感器的原理出发,结合公式推导解释其产生温漂的原因;通过高低温实验分别探究温度对压阻式单轴、三轴加速度传感器的影响,并对实验数据进行最小二乘曲线拟合,得出其变化关系式。依据变化关系式设计以FPGA为主控芯片的温度补偿电路,使用VHDL语言为系统编程并计算出其补偿值;然后对传感器进行温度补偿实验。结果表明:传感器的零位输出电压经差分放大后与基准电压较接近;补偿后,压阻式加速度传感器的温漂得到极大的改善,其精确性和可靠性得到提高,可满足外场试验的需要。 展开更多
关键词 压阻式加速度传感器 温漂特性 温度补偿 FPGA 最小二乘曲线拟合 差分运算 滤波电路 跟随器 零位输出电
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基于表面微机械技术的压阻式加速度传感器 被引量:2
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作者 魏长征 周伟 李昕欣 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第11期4-7,共4页
文中介绍了一种以表面微机械技术制造的带有片上静电自检测功能的压阻式加速度传感器。该芯片制造利用了表面微机械加工技术,以低应力氮化硅薄膜为结构材料,多晶硅作为压阻材料,引入了准LIGA的电镀铜工艺,实现了一款低成本、与IC制造工... 文中介绍了一种以表面微机械技术制造的带有片上静电自检测功能的压阻式加速度传感器。该芯片制造利用了表面微机械加工技术,以低应力氮化硅薄膜为结构材料,多晶硅作为压阻材料,引入了准LIGA的电镀铜工艺,实现了一款低成本、与IC制造工艺相兼容的压阻式加速度传感器。电镀的铜质量块使压阻输出获得了足够高的灵敏度。利用金属质量块和衬底形成的一对电极,实现了可片上检测器件是否正常工作的片上静电自检测功能。传感器测试结果表明,加速度输出灵敏度为25.1μV/g,-3 dB频率带宽为1.3 kHz. 展开更多
关键词 压阻式加速度传感器 表面微机械技术 片上静电自检测功能
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压阻式硅微型加速度传感器的研制 被引量:13
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作者 席占稳 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第11期31-33,共3页
利用微加工技术制作了压阻式硅微型加速度传感器,对制作的加速度传感器样品进行了动态测试,单臂梁结构的加速度传感器的灵敏度为1μV/gn,双臂梁结构加速度传感器的灵敏度为1.6μV/gn,结果与理论设计值基本吻合。
关键词 压阻式加速度传感器 微加工 动态测试 结构形
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压阻式硅微加速度传感器的结构设计与仿真 被引量:5
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作者 隋丽 石庚辰 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2003年第B03期52-55,共4页
一般的压阻式硅微加速度传感器结构多采用单梁加质量块的形式 ,这种形式的传感器灵敏度比较高 ,但它的横向效应较难克服 ,文中提出一种四梁结构的加速度传感器 ,通过仿真计算 。
关键词 硅微加速度传感器 结构设计 仿真 工作原理 受力分析 灵敏度 频率分析
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基于经验模态与低通滤波的零漂处理方法 被引量:2
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作者 滑志成 石云波 +2 位作者 米振国 王彦林 石亦琨 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期66-72,共7页
针对MEMS压阻式加速度传感器在侵彻过程中产生的幅值较大且稳定性较差的零漂信号,采用经验模态分解(EMD分解)等零漂处理方法消除零漂效果不佳的问题,提出基于经验模态与低通滤波的零漂处理方法。该方法采用EMD分解、小波变换时频分析和... 针对MEMS压阻式加速度传感器在侵彻过程中产生的幅值较大且稳定性较差的零漂信号,采用经验模态分解(EMD分解)等零漂处理方法消除零漂效果不佳的问题,提出基于经验模态与低通滤波的零漂处理方法。该方法采用EMD分解、小波变换时频分析和有限冲击响应滤波(FIR低通滤波)相结合的方法对零漂信号进行处理,确定了基于低通滤波方法获取零漂趋势项的频带范围,并对零漂信号进行去除。信号处理结果与试验结果误差小于4.7%,有效地去除了零漂现象,验证了去除零漂的可行性与实用性,为侵彻深层目标时的计行程自适应起爆控制提供有效信息。 展开更多
关键词 MEMS压阻式加速度传感器 侵彻加速度 混凝土目标 信号处理 零漂 经验模态分解 滤波
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