动热源摆式单轴MEMS热加速度计敏感机理的研究

摘要：

该文揭示了一种动热源摆式单轴微机电系统(ME MS)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ΔTX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-VXOUT)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.

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

所属期刊栏目：45

分类号：TN384;TP202(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金;北京市新世纪百千万人才工程培养资助项目;北京市自然科学基金重点项目;北京市重点实验室开放课题资助项目;北京信息科技大学学科与研究生教育校内项目;现代测控技术教育部重点实验室资助;北京信息科技大学北京市传感器重点实验室资助

在线出版日期：2023-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：105-111