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题名一种双L型梁电容式六维力传感器设计
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作者
蒲明辉
杨玉坤
薛斌
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机构
广西大学机械工程学院
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出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2024年第8期12-18,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(52365066)。
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文摘
为设计一款高性能电容式六维力传感器,结合T型梁和十字型双直梁的优点,构建了一种双L型结构弹性梁,传感器转换元件采用差动结构平行极板电容器以降低传感器的测量误差,以转换矩阵的条件数为目标函数,应用粒子群算法与有限元仿真相结合的方法对该传感器的结构参数进行优化设计,得到最优结构参数后进行仿真,结果显示该构型的电容式六维力传感器仿真精度为0.4258%。最后对该传感器进行加工与标定实验,结果显示该传感器的实验精度达到0.6376%。
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关键词
电容式六维力传感器
弹性梁结构
差动结构电容器
粒子群算法
优化设计
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Keywords
capacitive six-axis force sensor
elastic beam structure
differential structure capacitor
particle swarm algorithm
optimization design
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH73
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名电容式微机械加速度计测量范围上限设计
被引量：1
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作者
陈宇晓
刘昌孝
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机构
中国工程物理研究院电子工程研究所
电子科技大学
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出处
《传感器技术》
CSCD
北大核心
2003年第6期62-64,共3页
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基金
国防"九五"重点预研项目
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文摘
测量范围上限设计一直是高gn值微惯性引信研制的一个难题,对差动电容式微加速度计各参数对量程的本质影响及其相互关系进行了研究,理论分析和计算机仿真结果表明:按同一比例尽量减小封装间隙和电极面积,使得受限于临界偏压的外加偏压取值刚好能提供需要的量程,同时使用质量块减薄和打孔并用的方法来提高最大量程,所设计出的加速度计可具有70gn以上量程。
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关键词
微机械加速度计
测量范围上限
差动电容结构
参数
微电子机械系统
最大量程设计
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Keywords
micromachined accelerometer
uppe r limit of measurement range
differential capacitive structure
parameter
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分类号
TH824.4
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名基于柔顺机构的分体式电容式六维力传感器的优化设计
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作者
石崇昱
蒲明辉
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机构
广西大学机械工程学院
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出处
《仪表技术与传感器》
2025年第10期5-11,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(52365066)。
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文摘
为了进一步提高电容式六维力传感器的精度性能,文中提出了一种弹性梁结构,该结构融合了T型梁和柔顺机构中的正圆型柔性铰链,使传感器弹性梁的整体刚度性能得到提升,能使传感器满足高分辨力和高灵敏度各向同性的性能要求。建立了正圆型柔性铰链的刚度公式,分析结构参数对其刚度性能的影响。采用差动式变极距型电容器结构作为传感器的转换元件,提高传感器的灵敏度并降低非线性误差。以归一化后的映射矩阵的条件数作为目标函数,利用粒子群算法对弹性梁的设计参数进行迭代寻优。采用优化结果制作了传感器实物并进行标定实验,实验结果表明该传感器精度为0.576%,证明所设计的传感器具有高精度性能。
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关键词
电容式六维力传感器
柔顺机构
弹性梁
差动结构电容器
柔性铰链
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Keywords
capacitive six-axis force sensor
compliant mechanism
elastic beam
differential structure capacitor
flexible hinge
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术]
TH73
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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