静电吸合对力平衡式隧道加速度传感器的影响 被引量：6

1

作者 贺学锋 温志渝 +1 位作者 温中泉 王晓兰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期596-599,共4页

隧尖与阳极之间的可控间距是关系到隧道加速度传感器能否正常工作的一个重要参数,静电吸合限制了该可控间距的范围,本文从理论上分析了静电吸合对隧道加速度传感器设计的影响。对于质量块作活塞式运动的平动型隧道加速度传感器,只有当... 隧尖与阳极之间的可控间距是关系到隧道加速度传感器能否正常工作的一个重要参数,静电吸合限制了该可控间距的范围,本文从理论上分析了静电吸合对隧道加速度传感器设计的影响。对于质量块作活塞式运动的平动型隧道加速度传感器,只有当隧尖与阳极之间的初始间距小于两个反馈电极之间的初始间距的三分之一加上发射间距的和时,力平衡才能实现。对于质量块由多根平行悬臂梁支承的隧道加速度传感器,首次提出并证明,增大隧尖与悬臂梁末端的水平距离可以扩大锥尖高度和锥尖与阳极之间的初始间距的取值范围,从而降低对传感器加工工艺的要求。 展开更多

关键词 加速度传感器 场致发射 力平衡 静电吸合 微机电系统

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硅微型加速度传感器技术 被引量：11

2

作者 吴瑞 温廷敦 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第3期8-10,共3页

介绍了硅微加速度计的基本原理以及国内外最新发展的几种硅微加速度计的结构形式,包括压阻式、电容式、隧道式等,分析了这些传感器的基本特点,总结出它们在传感器性能方面存在的一些问题,提出了一些解决关键问题的措施,并对目前两种新... 介绍了硅微加速度计的基本原理以及国内外最新发展的几种硅微加速度计的结构形式,包括压阻式、电容式、隧道式等,分析了这些传感器的基本特点,总结出它们在传感器性能方面存在的一些问题,提出了一些解决关键问题的措施,并对目前两种新的微机理:共振隧穿和介观压阻效应的原理和应用前景进行了论述。 展开更多

关键词 加速度计 压阻 电容 隧道效应 共振隧穿 介观压阻效应

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微硅隧道加速度变送器的优化设计 被引量：3

3

作者 龙志峰 韩荔 +1 位作者 李庆祥 白立芬 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z2期193-1294,201,共3页

本文设计了一种采用表面工艺的微硅隧道加速度变送器 ,其参数经有限元分析优化 ,并采用了平头隧道电极 ,变送器的控制采用“力平衡”方式。设计时重点考虑和成熟工艺的兼容性 ,其全部微细结构加工都只在硅片的一个表面上进行 。

关键词 隧道 加速度计 变送器 表面工艺

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基于高精度运算放大器的隧道式硅微加速度计信号处理电路 被引量：11

4

作者 陈静 熊继军 沈三民 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第2期58-60,共3页

介绍了一种由高精度运算放大器及精密仪表放大器构成的隧道式硅微加速度计信号处理电路,通过分析信号处理电路的构成、信号输出的有效成分、放大器的性能指标及典型用法,得出高精度运算放大器OPA128LM使用在隧道电流的I-V转换部分所具... 介绍了一种由高精度运算放大器及精密仪表放大器构成的隧道式硅微加速度计信号处理电路,通过分析信号处理电路的构成、信号输出的有效成分、放大器的性能指标及典型用法,得出高精度运算放大器OPA128LM使用在隧道电流的I-V转换部分所具有的独特优势。后级反馈放大电路采用精密仪表放大器AD620BR构成两级放大,其各项参数极大提高了信号读出电路的精密性。实验结果表明:基于以上方法的设计对信号处理电路的精度、灵敏度及线性度等性能有明显的改善。 展开更多

关键词 隧道加速度计 微弱信号处理 运算放大器 仪表放大器

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电子隧道传感器的原理、现状与发展 被引量：5

5

作者 龙志峰 薛实福 李庆祥 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1998年第2期1-6,共6页

电子隧道传感器应用电子隧道原理对位移进行检测，结构简单，能耗低，它具有很高的灵敏度，并且不受尺寸限制，在微型化和集成化方面显示了良好的前景，各国科学家对电子隧道传感器进行了广泛的研究并制成了加速度计，红外探测器，磁强... 电子隧道传感器应用电子隧道原理对位移进行检测，结构简单，能耗低，它具有很高的灵敏度，并且不受尺寸限制，在微型化和集成化方面显示了良好的前景，各国科学家对电子隧道传感器进行了广泛的研究并制成了加速度计，红外探测器，磁强计，触觉传感器，这些传感器小巧且性能优异。本文介绍了电子隧道原理，对电子隧道传感器的结构和性能进行了描述，并讨论了电子隧道传感器的发展前景。 展开更多

关键词 电子隧道传感器 传感技术 原理 现状 位移

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隧道式硅微加速度计的设计和制作 被引量：2

6

作者 贺玲 薛大同 +2 位作者 雷军刚 郝一龙 董海峰 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第12期25-28,共4页

针对隧道效应对位移具有极高灵敏度的特点,设计了一种隧道式硅微加速度计。在介绍其结构和工作原理的基础上,提出了一种新的加工工艺,由该工艺制作的第一批器件成功地观测到隧道效应。

关键词 隧道效应 硅微加速度计 结构设计 工作原理 光刻

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基于simulink的隧道式微加速度计的仿真与测试 被引量：3

7

作者 石云波 王玲 刘俊 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1508-1510,1514,共4页

提出了利用Simulink软件包对隧道式加速度计系统进行仿真的方法,给出了系统的仿真模型,对系统进行了常压下和真空环境下的系统仿真,确定了系统的反馈深度范围。同时利用仿真结果指导了系统的反馈电路设计,并对传感器进行了性能测试,结... 提出了利用Simulink软件包对隧道式加速度计系统进行仿真的方法,给出了系统的仿真模型,对系统进行了常压下和真空环境下的系统仿真,确定了系统的反馈深度范围。同时利用仿真结果指导了系统的反馈电路设计,并对传感器进行了性能测试,结果表明Simulink是仿真的一条有效途径,可为电路设计及分析提供有价值的参考。 展开更多

关键词 隧道式加速度计 SIMULINK 系统仿真 PD控制

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基于介观压阻效应的硅微加速度计研究 被引量：3

8

作者 吴瑞 温廷敦 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1771-1774,共4页

为了突破传统机电转换局限,提高加速度计灵敏度,提出以介观压阻效应为工作原理制作高灵敏度的硅微加速度计,基于这种原理设计并制备了GaAs基加速度计,通过理论分析计算与试验测试,得出该结构在0.1gn输入下的输出,并对介观压阻灵敏度和... 为了突破传统机电转换局限,提高加速度计灵敏度,提出以介观压阻效应为工作原理制作高灵敏度的硅微加速度计,基于这种原理设计并制备了GaAs基加速度计,通过理论分析计算与试验测试,得出该结构在0.1gn输入下的输出,并对介观压阻灵敏度和压阻灵敏度的量级作出了比较,验证了采用介观压阻效应制作高灵敏度传感器的可行性,为此类加速度计的设计提供参考. 展开更多

关键词 加速度计 灵敏度 介观压阻效应 共振隧穿

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多加速度计振动分离惯性补偿测力技术 被引量：7

9

作者 程忠宇 陈宏 张琦 《流体力学实验与测量》 CSCD 1999年第4期57-61,共5页

为解决在高超声速脉冲风洞中进行大长细比等特殊模型测力实验所面临的惯性补偿问题,笔者提出了多加速度计振动分离惯性补偿方法。这一方法应用在长细比达20 :1 的模型气动力实验中。

关键词 惯性补偿 加速度计 脉冲风洞 气动力测量 天平

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伺服加速度计在抗振动干扰攻角测量中的应用与设计 被引量：3

10

作者 陈福深 张长明 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2000年第2期50-53,共4页

提出采用双伺服加速度计同轴和垂直系统的两种方法 ,能够解决风洞模型攻角传感测量中的抗振动干扰问题。通过对这两种系统的分析与比较 。

关键词 风洞模型 攻角测量 伺服加速度计 抗振动干扰

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隧道加速度计零偏漂移的动态补偿

11

作者 王玲 王栋 唐豫桂 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期616-619,共4页

信号处理电路及反馈控制电路能极大的提高隧道加速度计的灵敏度和分辨率,但工作在闭环状态存在明显的零点漂移,需要进一步在结构设计和电路设计上进行改进。在分析静电驱动力和反馈力的基础上,提出了一种动态补偿零点漂移的方法,它通过... 信号处理电路及反馈控制电路能极大的提高隧道加速度计的灵敏度和分辨率,但工作在闭环状态存在明显的零点漂移,需要进一步在结构设计和电路设计上进行改进。在分析静电驱动力和反馈力的基础上,提出了一种动态补偿零点漂移的方法,它通过拟合其零点漂移趋势来调整反馈电路的反馈参数。此方法相对简单,且能有效改善漂移现象,不致于输出饱和,使其能长时间工作。 展开更多

关键词 隧道式加速度计 漂移 动态补偿 反馈

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硅微隧道式加速度计的输出反馈控制电路设计

12

作者 王玲 石云波 唐豫桂 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2008年第3期352-354,共3页

为提高硅微隧道式加速度计的灵敏度,必须设计出高灵敏度的输出和反馈控制电路。在电路设计中,通过采用行之有效的措施来降低噪声和干扰可达到提高灵敏度的目的,如:将隧道式加速度计敏感单元的参考地设置为同一的大地;采用能抑制隧道式... 为提高硅微隧道式加速度计的灵敏度,必须设计出高灵敏度的输出和反馈控制电路。在电路设计中,通过采用行之有效的措施来降低噪声和干扰可达到提高灵敏度的目的,如:将隧道式加速度计敏感单元的参考地设置为同一的大地;采用能抑制隧道式加速度计敏感单元和半导体器件所产生的1/f噪声的低噪声运算放大器;在电压信号放大过程中,尽量抑制干扰和噪声;且在电压反馈电路设计中,保护敏感单元不受损坏等措施。测试结果为标定因数1.2659V/g,其非线性度小于1%,可见在提高线性度的基础上也提高了灵敏度。 展开更多

关键词 硅微隧道式加速度计 反馈控制 1/f噪声 灵敏度

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一种新型的微机械电子隧穿加速度计 被引量：3

13

作者 杨拥军 李立杰 +3 位作者 徐永青 赵彦军 梁春广 魏同立 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 2000年第6期23-27,共5页

介绍了一种新型的微机械电子隧穿加速度计 .利用体硅微机械加工工艺和硅 /玻璃静电键合技术成功研制出了一种三明治结构的隧穿加速度计 .为了有效减小低频噪声 ,在反馈回路里加入了振荡器和解调器 .测试结果表明 ,目前样品的分辨率约为 ... 介绍了一种新型的微机械电子隧穿加速度计 .利用体硅微机械加工工艺和硅 /玻璃静电键合技术成功研制出了一种三明治结构的隧穿加速度计 .为了有效减小低频噪声 ,在反馈回路里加入了振荡器和解调器 .测试结果表明 ,目前样品的分辨率约为 1 0 -6 gHz ,抗冲击能力达到 5 0g . 展开更多

关键词 加速度计 电子隧穿 微机械 反馈回路 振荡器 解调器

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基于隧道磁阻效应的单轴加速度计研究 被引量：6

14

作者 王斌龙 杨波 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第7期10-13,共4页

提出了一种基于隧道磁阻效应的单轴加速度计。阐述了隧道磁阻加速度计的结构原理,在线性加速度计等效模型基础上推导了加速度计的位移响应公式;构建圆柱形永磁体的磁场分布模型,借助平动位移和磁场强度分布曲线近似推导了磁场强度与位... 提出了一种基于隧道磁阻效应的单轴加速度计。阐述了隧道磁阻加速度计的结构原理,在线性加速度计等效模型基础上推导了加速度计的位移响应公式;构建圆柱形永磁体的磁场分布模型,借助平动位移和磁场强度分布曲线近似推导了磁场强度与位移之间的关系式;结合隧道磁阻线性磁场传感器的线性特性,推导了输入加速度与隧道磁阻线性磁场传感器输出电压的关系式;对隧道磁阻加速度计进行运动特性进行了仿真,设计了隧道磁阻效应加速度计测控电路,并进行了实验验证。实验结果表明:在弹性梁的长、宽高分别为8,1. 8,50 mm以及TMR传感器与永磁体底面竖直距离为5 mm时,隧道磁阻式加速度计的标度因数为307. 03 mV/gn,偏置稳定性为206. 4μgn,非线性度为1. 65%。 展开更多

关键词 加速度计 隧道磁阻线性磁场传感器 永磁体

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一种新型压阻式加速度传感器的设计与加工 被引量：1

15

作者 胡杰 薛晨阳 +2 位作者 张文栋 张斌珍 乔慧 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期581-584,共4页

提出了一种新型的基于AlAs/InxGa1-xAs/GaAs共振隧穿纳米薄膜结构的压阻式加速度计结构,运用MATLAB软件对敏感结构参数进行了计算,并利用ANSYS软件对加速度计结构进行了静态和模态分析,首次采用空气桥和控制孔加工工艺对共振隧穿二极管... 提出了一种新型的基于AlAs/InxGa1-xAs/GaAs共振隧穿纳米薄膜结构的压阻式加速度计结构,运用MATLAB软件对敏感结构参数进行了计算,并利用ANSYS软件对加速度计结构进行了静态和模态分析,首次采用空气桥和控制孔加工工艺对共振隧穿二极管和悬臂梁-质量块结构进行了加工,并对加工出来的加速度计结构进行了频响特性实验。 展开更多

关键词 共振隧穿纳米薄膜 压阻式加速度计 控制孔工艺

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脉冲型风洞用加速度计测力天平 被引量：4

16

作者 罗也凡 毕志献 《气动实验与测量控制》 CSCD 1996年第1期59-64,共6页

在工作时间＜３ｍｓ的脉冲型风洞中的试验模型上选定位置处，安装加速度计来进行力和力短的测量。对于高焓脉冲型风洞模拟再入飞行，研究高超声速真实气体效应是十分必要的。

关键词 加速度计 再入飞行器 风洞 天平

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隧道磁阻加速度计温度补偿技术研究 被引量：3

17

作者 周煜 李育成 徐大诚 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1197-1202,共6页

隧道磁阻传感器具有灵敏度高、功耗低和体积小等特点。利用其高敏感特性,采用力、磁、电多物理场耦合可以实现加速度的高精度测量。针对存在的温度漂移问题,在研究隧道磁阻传感器温度误差产生机制的基础上,对其本身进行温度误差补偿;同... 隧道磁阻传感器具有灵敏度高、功耗低和体积小等特点。利用其高敏感特性,采用力、磁、电多物理场耦合可以实现加速度的高精度测量。针对存在的温度漂移问题,在研究隧道磁阻传感器温度误差产生机制的基础上,对其本身进行温度误差补偿;同时结合加速度计测量系统及其温度特性,采用Elman神经网络构建系统的温度补偿模型,并利用粒子群算法优化网络参数。实测数据表明,补偿后的加速度计标度因子温度系数从719×10^(-6)/℃减小为193×10^(-6)/℃,全温零偏极差从125 mg减小为5.2 mg,证明该方法能有效提升隧道磁阻加速度计的温度性能。 展开更多

关键词 隧道磁阻加速度计 温度补偿 ELMAN神经网络

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基于3D打印的隧道磁阻加速度计研究 被引量：3

18

作者 陈新茹 杨波 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第12期25-28,共4页

由于隧道磁阻(TMR)效应具有高灵敏度优势,被用于加速度的检测,设计了一种基于3D打印的TMR加速度计。首先,根据线性加速度计的工作原理,推导出输入加速度与输出位移的关系,同时通过对永磁体数学模型的分析得出永磁体周围磁场强度变化率... 由于隧道磁阻(TMR)效应具有高灵敏度优势,被用于加速度的检测,设计了一种基于3D打印的TMR加速度计。首先,根据线性加速度计的工作原理,推导出输入加速度与输出位移的关系,同时通过对永磁体数学模型的分析得出永磁体周围磁场强度变化率与位移变化的关系;接着,根据TMR效应的原理,设计加速度计整体架构,实现加速度—位移—磁场—电压的转换;随后,设计加速度计机械结构,进行机械结构仿真优化与磁场仿真分析,确定结构参数和布局方式;最后,设计了TMR加速度计测控电路,进行电路仿真和实验验证。实验测试数据显示,该TMR加速度计标度因数为161.1 mV/gn。 展开更多

关键词 隧道磁阻效应 加速度计 永磁体 测控电路

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基于共振光隧穿效应的角加速度传感器设计 被引量：1

19

作者 李慧明 邹璐 +3 位作者 菅傲群 王雷阳 段倩倩 桑胜波 《计量学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期684-687,共4页

阐述了一种基于共振光隧穿效应的角加速度传感器的设计方法,分析了其传感特性,并以共振光隧穿理论为基础,利用Mathematica软件进行了仿真分析。该加速度传感器的品质因数可以达到1.96×108,远高于经典F-P腔的品质因数8.183×10... 阐述了一种基于共振光隧穿效应的角加速度传感器的设计方法,分析了其传感特性,并以共振光隧穿理论为基础,利用Mathematica软件进行了仿真分析。该加速度传感器的品质因数可以达到1.96×108,远高于经典F-P腔的品质因数8.183×104。灵敏度可以达到0.1°/nm, 展开更多

关键词 计量学 角加速度传感器 共振光隧穿效应 灵敏度 品质因数

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基于共振隧穿微结构的GaAs基加速度计

20

作者 李旭 秦丽 +1 位作者 张斌珍 胡杰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第11期7-8,17,共3页

介绍了一种基于共振隧穿微结构的GaAs基四梁式加速度计,设计了共振隧穿微结构以及GaAs基加速度计的结构,分析了加速度计的力学特性,讨论了加速度计的加工工艺,并利用该工艺在国内首次制作出加速度计。在分析了串联电阻的影响后,设计了... 介绍了一种基于共振隧穿微结构的GaAs基四梁式加速度计,设计了共振隧穿微结构以及GaAs基加速度计的结构,分析了加速度计的力学特性,讨论了加速度计的加工工艺,并利用该工艺在国内首次制作出加速度计。在分析了串联电阻的影响后,设计了加速度计的输出信号提取电路,并通过实验测试了该加速度计的线性度和灵敏度。结果表明:该加速度计的输出具有较好的线性度,而灵敏度比硅材料的最大压阻灵敏度高一个数量级,适合于高精度测试场合。 展开更多

关键词 共振隧穿微结构 加速度计 GAAS

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