一种高g值面内加速度传感器的设计与仿真

摘要：

为了检测侵彻武器冲击硬目标产生的水平方向超高加速度,提出了一种单轴的面内高量程压阻式加速度传感器.该传感器的量程为 150000 gn,由支撑梁、质量块和 4 个微梁构成.当给传感器施加轴向加速度时,支撑梁两侧的微梁分别被拉伸和压缩,通过惠斯通全桥实现压阻信号的检测.将加速度传感器的固有频率、最大等效应力以及几何结构参数作为多目标函数,用 OSF采样和克里金代理模型对加速度传感器进行优化,得到高谐振频率、高灵敏度和低交叉灵敏度的敏感结构.有限元仿真和电学仿真结果表明,传感器一阶固有频率为 0.84 MHz,y 轴灵敏度为0.594 μV/gn,非线性度为 3.26％,x 轴和z 轴的交叉灵敏度均小于 1％.

关键词：高量程、多目标优化、面内加速度计、交叉灵敏度

所属期刊栏目：46

分类号：TH703(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金52175524

在线出版日期：2023-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：192-196