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题名独立敏感式MEMS热膨胀流陀螺的机理研究
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作者
刘珺宇
朴林华
佟嘉程
马炫霖
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机构
北京信息科技科技大学、北京市传感器重点实验室
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2024年第2期207-212,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61771060)
北京市教育委员会科研计划项目资助(23JD0003)
+5 种基金
北京市新世纪百千万人才工程培养资助项目(2019A20)
北京市重点实验室开放课题资助项目(2023202109)
北京信息科技大学促进高校分类发展项目(20230416)
现代测控技术教育部重点实验室资助(2023202101)
北京信息科技大学北京市传感器重点实验室资助(2023202108)
北京信息科技大学学科与研究生教育校内项目(20230403)。
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文摘
提出了一种新型独立敏感式微机电系统(MEMS)热膨胀流陀螺并对其敏感机理进行了研究。通过COMSOL创建了该结构的三维模型,并使用有限元方法对其敏感结构的温度场进行了计算。结果表明,在加热器功率为50 mW,角速度为-10~10 rad/s时,该陀螺的温度灵敏度为0.224 K·(rad·s^(-1))^(-1),非线性度为2.37%,具有陀螺效应,且灵敏度为1.8 mV·(rad·s^(-1))^(-1),非线性度为2.06%。该陀螺具有灵敏度高及工艺简单等特点,为后续结构优化提供了理论依据。
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关键词
热膨胀流陀螺
微机械
独立敏感
单轴
敏感机理
COMSOL
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Keywords
expansion flow gyroscope
micromachinery
independently sensitive
single axis
sensitivity mechanism
COMSOL
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
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题名动热源摆式单轴MEMS热加速度计敏感机理的研究
被引量：1
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作者
朴林华
佟嘉程
李备
张严
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机构
北京信息科技大学、北京市传感器重点实验室
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023年第1期105-111,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61771060)
北京市新世纪百千万人才工程培养资助项目(2019A20)
+4 种基金
北京市自然科学基金重点项目(KZ201511232034)
北京市重点实验室开放课题资助项目(2021202209)
北京信息科技大学学科与研究生教育校内项目(202205D)
现代测控技术教育部重点实验室资助(20222023D)
北京信息科技大学北京市传感器重点实验室资助(202212)。
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文摘
该文揭示了一种动热源摆式单轴微机电系统(MEMS)热加速度计的敏感机理。在给出敏感结构原理的基础上,通过建立二维物理研究模型、划分网格、加载加速度等方法对敏感结构内的温度场进行了计算。结果表明,开机1.8 s后在敏感结构内形成了一个稳定的以动热源为中心的温度场;输入加速度a时,动热源沿着加速度方向偏移,温度场随之偏移,敏感轴方向上对称设置的两个热线温差ΔT X随着输入加速度a的加大而呈线性增长,温度灵敏度为7.1×10^(-2)mK/g。根据输入-输出(a-V X OUT)特性曲线给出数学模型,得到该加速度计灵敏度为0.5 V/g,非线性度为2.8%,从而揭示了敏感机理。
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关键词
热气体加速度计
微机械
动热源
单轴
敏感机理
数学模型
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Keywords
thermal gas accelerometer
micromechanics
dynamic heat source
single axis
sensing mechanism
mathematical model
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TP202
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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