微机械谐振式加速度计的研究现状及发展趋势
微机械谐振式加速度计(MMRA)是通过检测加速度施加前后谐振器谐振频率变化实现对加速度检测的.该传感器具有频率信号输出、稳定性好、灵敏度高、精度高等优点,己成为MEMS传感器的重要发展方向之一.详细讨论了微机械谐振式加速度计设计中的关键技术,难点及对应解决方案、发展趋势.其中,关键技术包括机械结构、激励与检测方式以及谐振器刚度改变方式.分析了谐振器的三种机械结构以及微杠杆工艺误差造成的不对称性;根据谐振器材料的压电特性,可将MMRA分为压电MMRA和非压电MMRA,压电MMRA的激励与检测方式都是压电激励/压电检测,非压电MMRA主要为静电激励/电容检测;讨论了轴向应力和静电刚度这两种谐振器刚度改变方式的原理和适用范围.微机械谐振式加速度计主要存在四个技术难点:机械耦合、温度特性、工艺误差、组装与封装,并针对这四点给出了相应的解决方案.集成,静电刚度,新材料,多轴以及更高的性能指标将是今后微机械谐振式加速度计的主要发展趋势.
MMRA、谐振器、谐振频率、灵敏度
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TP212(自动化技术及设备)
国家自然科学基金项目61574131;中国工程物理研究院超精密加工技术重点实验室基金项目2014ZA001;核探测与核电子学国家重点实验室开放课题基金项目2016KF02;西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室开放基金项目14ZXTK01;西南科技大学研究生创新基金项目16YCX103
2017-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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