导读:本文包含了微加速度计论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:加速度计,应力,静电,零位,温度,模式,热稳定性。
微加速度计论文文献综述
薛彦辉[1]（2019）在《基于SolidWorks软件仿真设计的微加速度计翻滚实验平台》一文中研究指出针对常见微加速度计重力场翻滚实验平台无法进行批量标定,且其设计中机械本体结构存在技术障碍等问题,本文基于SolidWorks软件设计了一种可同时标定多只微加速度传感器,且能实现传感器夹具与翻滚驱动装置自动分合的新型翻滚实验平台,并运用SolidWorks自带的插件进行了干涉检查、运动仿真和应力分析,结果表明该实验平台满足设计需求。(本文来源于《信息记录材料》期刊2019年10期）
刘猛[2]（2019）在《封装残余应力对MEMS微加速度计长期性能稳定性影响机理研究》一文中研究指出MEMS封装残余应力是在封装工艺过程中由于材料热失配而在芯片上产生的残余应力,它对于高精度MEMS微加速度计的可靠性和长期贮存稳定性有着重要的影响,然而目前的研究尚不能较为清晰地解释封装残余应力在长期贮存条件下的演变机理以及其对微加速度计稳定性的作用效果,进而无法从根源上解决长期贮存的微加速度计的性能漂移问题。因此,对封装残余应力进行深入的机理研究,将有助于提升微加速度计的长期贮存稳定性,改善微加速度计产品的使用质量。本文的主要研究工作如下:(1)针对封装残余应力难于直接测量的难题,提出了一种基于在片应力放大结构和显微拉曼光谱法结合的极低封装残余应力测量方法。利用理论公式模型和3D有限元仿真,对应力放大结构设计方案进行了详尽分析,并提炼总结出应力放大结构的叁个尺寸设计要求。基于SOI硅片提出了一套MEMS加工工艺流程,成功加工出在片应力放大结构,并通过实验测量验证了应力测量方法的可行性。(2)研究了封装残余应力在长期贮存时的变化规律和机理。首先基于新开发的封装应力测量技术,利用加速试验的方法,监测了长期贮存的封装应力变化规律。随后分别从两个方面探究了其变化机理,即粘接胶和硅材料内应力释放。通过实验测量了粘接胶在不同高温贮存下的松弛模量,并推导出常温贮存时的弹性模量松弛规律和完全松弛时间。此外,通过加速试验和拉曼光谱技术监测了长期贮存的硅片和未封装芯片的残余应力。本研究的结果从深层次的机理方面解释了封装残余应力应力在长期贮存时变化的原因不在于硅材料内应力,而是粘接胶的应力松弛。(3)基于封装残余应力在长期贮存时的变化机理,以粘接胶应力松弛和时间为主要参数研究了长期贮存过程中平板电容微加速度计的输出性能变化。首先针对封装残余应力对微加速度计所产生的影响,建立了变形极板的电容输出公式模型。随后通过3D有限元分析,仿真了长期贮存条件下由于粘接胶应力松弛所导致的芯片形变变化和零位输出变化。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-04-01）
肖奇军,崔峰,罗忠辉[3]（2019）在《静电悬浮六轴微加速度计单边支承起支控制》一文中研究指出给出了一种基于微电子机械系统(MEMS)技术的静电悬浮微加速度计(MESA),其主要由上定子、质量块和下定子组成。采用力平衡原理和力矩平衡原理可同时测量叁轴线加速度和叁轴角加速度,即对质量块实行闭环控制使质量块保持在零位,输出控制电压反映壳体输入加速度的大小。设计出基于混合微制造技术的微加速度计结构和加工工艺,制造出静电悬浮微加速度计原型机,进行静电悬浮六轴微加速度计的控制和检测方案设计,为了克服质量块远离平衡位置的非线性特性,根据非线性的静电力模型设计出无预载电压的单边支承控制器。通过实验结果可以看出,采用无预载电压的单边支承控制器实现起支时,超调量为12%,调节时间为16.6 ms,表现出良好的动态性能和全局稳定性,证明了该控制方法的准确性和有效性。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2019年04期）
程壑,王宾,蒋孝勇,李孟委,唐军[4]（2019）在《基于硅纳米线检测的微加速度计设计与噪声分析》一文中研究指出利用硅纳米线压阻系数比压敏电阻压阻系数高的特性,设计了一种基于硅纳米线的加速度计.首先对硅纳米线微加速度计结构参数进行了设计,利用ANSYS软件对微加速度计结构进行静态分析;其次利用COMSOL对硅纳米线压阻系数进行了仿真计算;最后对其总灵敏度进行计算,并对微加速度计的噪声进行了分析计算.仿真结果表明,该款硅纳米线微加速度计的理论灵敏度达到35.09 mV/g,带宽为5 784Hz,噪声为4.7μg/(Hz)(1/2).(本文来源于《中北大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
彭鹏,彭倍,周吴,于慧君,曲昊[5]（2018）在《粘胶材料参数对微加速度计零位温度漂移的影响研究》一文中研究指出粘胶材料常用于实现微加速度计芯片与基底的粘接。为了研究粘胶材料参数对微加速度计零位温度稳定性的影响,首先根据微加速度计理论输出模型,分析了影响零位温度漂移的关键变形。其次,基于典型的芯片-粘胶-基底热变形解析模型,研究了粘胶的弹性模量、热膨胀系数和厚度对该变形的影响,并且理论计算了在常用材料参数范围内,微加速度计的零位温度漂移量。研究表明,弹性模量对零位温漂影响最大,采用软胶(弹性模量小)粘贴能够有效地提高微加速度计的温度稳定性。最后,利用2种粘胶分别粘贴微加速度计,通过比较这2类微加速度计的温漂测试结果,实验验证了结论的正确性。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2018年09期）
周辉[6]（2018）在《基于d_(33)模式的压电微加速度计的研究》一文中研究指出压电微加速度计因其突出的动态性能与响应速度成为国内外研究人员关注的热点课题,经过近四十年的研究,使其无论在器件的结构、微加工工艺还是功能材料的制备等方面都取得了许多突破性进展。本文主要是针对当前压电微加速度计在测量灵敏度方面还存在一定的提高空间,但又受制于PZT压电薄膜厚度难以达到设计要求的问题,提出了一种基于d33模式的压电微加速度计。通过全新的结构设计,使得压电薄膜的极化与形变方向均为水平方向,减小压电薄膜的厚度对压电微加速度计灵敏度的影响,进而输出较大的电压信号。在提高压电微加速度计的电压灵敏度的同时保证其固有频率基本不受影响,增加了压电微加速度计的实用性。本文的主要内容及创新点包括以下几个方面:1、分析和比较了两种不同的压电换能模式之间的区别,分析得出采用d33模式的优越性。2、通过理论分析和有限元仿真得出了压电微加速度计的特征尺寸对压电加速度计性能的影响,确定了压电加速度计的结构参数。3、通过对d33模式压电加速度计结构设计的研究,得出了整个器件微加工的工艺流程并依据加工方案,对整个加工流程中的主要工艺步骤进行了探索。4、为了进一步提高压电微加速度计的实用性,提出并设计了一种冷放电电荷放大器电路用于压电微加速度计的信号检测。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-30）
王威[7]（2018）在《高速旋转环境对弹载微加速度计结构影响研究》一文中研究指出随着微加速度计在航空、航天、国防等领域的应用日益广泛,研究微加速度计的工作环境对其造成的影响已经成为该领域研究的工作重点。弹载微加速度计在工作中由于会受到高冲击、振动以及高速旋转等恶劣条件的影响而发生性能退化甚至失效,严重影响到导弹的命中精度。研究高速旋转环境对弹载微加速度计的影响可以提高弹载微加速度计在使用过程中的可靠性,对于改善导弹的战术性能,提高捕捉目标的概率具有重要的意义。本文主要研究了高速旋转环境下微加速度计的结构失效以及微加速度计结构中横向效应产生的影响。从结构特性研究出发,详细介绍微加速度计原理结构和可靠性相关基础,分析总结了弹载微加速度计常见的失效模式及失效机理;使用仿真分析的方法分别对高速旋转环境下微加速度计的粘附失效、断裂失效以及疲劳失效这叁种情况进行分析;考虑高速旋转环境下微加速度计结构会产生横向效应的影响,对高速旋转环境下微加速度计的横向效应进行仿真分析并使用振动台和离心机分别进行了验证试验及测试试验。结合仿真结果和试验数据,发现旋转环境对微加速度计的横向灵敏度影响与旋转产生的离心加速度大小基本无关,而与对微加速度计施加方向有关,在垂直于微加速度计主敏感方向的平面内,横向灵敏度比呈“8”字形分布。最后,对高速旋转环境下微加速度计的结构影响研究进行总结,并指出了针对微加速度计在环境影响下需要进一步研究的内容。(本文来源于《中北大学》期刊2018-06-04）
秦立君[8]（2018）在《多种单应力环境下MEMS高g值微加速度计的失效分析研究》一文中研究指出随着MEMS器件在各种领域都有着非常广泛的应用,MEMS失效问题已经是急需解决的问题之一。在军事设备等使用领域中,温度、振动、冲击能够导致其结构的破裂、输出漂移、疲劳失效等,因而要求MEMS可以承受很高的温度、振动、冲击载荷。MEMS高g值微加速度计作为MEMS的主要分支,分析其失效是MEMS器件可靠性领域的重要内容。本文以压阻式MEMS高g值微加速度计作为分析对象。首先在理论上分析其在高温、振动、冲击下的失效模式和机理。其次通过软件仿真模拟实际使用环境,叁者结合对其失效进行了深入分析,能够得到在高温环境下:热应力导致梁的弯曲从而产生疲劳失效以及温度影响阻值导致漂移太大而失效;振动作用下:振动造成的渐进与累积的疲劳失效以及加速度计的管壳发生层裂;冲击作用下:键合引线脱落而失效以及梁断裂而失效;再次设计了高温、振动、冲击下的可靠性强化试验剖面,确定了在高温、振动、冲击环境下的敏感应力及应力分布,通过利用两参威布尔分布等方法对高g值微加速度计进行评估。最后,对所做的高g值微加速度计的失效分析研究进行总结,并指出高g值微加速度计研究中需要进一步研究的内容和改进的方向。(本文来源于《中北大学》期刊2018-06-03）
庞作超[9]（2018）在《硅微加速度计温度补偿技术研究》一文中研究指出硅微加速度计是采用微机电技术制作而成的一种惯性传感器,可用来测量物体受到的惯性力。因具有体积小、集成度高、精度高和可批量生产的优点,硅微加速度计被应用于智能控制、汽车、高铁和航天等领域。然而,由于硅结构对温度敏感,硅微加速度计的性能受温度影响突出,因此研究如何通过采用温度补偿技术提高硅微加速度计的温度稳定性具有重要意义。本文总结了硅微加速度计及其温度补偿技术的国内外研究现状,分析了硅微加速度计的工作原理、信号检测原理、温度特性以及温度误差减小方法;在综合分析现有温度补偿技术的基础上,选用软件补偿方法对高铁振动微加速度计进行实时温度补偿;通过仿真对比了曲面拟合、BP神经网络、遗传算法GA优化的BP神经网络等几种算法建立的硅微加速度计温度补偿模型的优缺点,本文采用了改进的自适应遗传算法IAGA优化BP神经网络来建立加速度计温度补偿模型;针对高铁振动扭摆式硅微加速度计设计了基于STM32的温度补偿硬件电路系统和基于LABVIEW平台的自动化测试系统软件;最后根据MEMS加速度传感器的测试标准,设计了完整的温度补偿测试方案,完成了硅微加速度计的实时温度实验,对温度补偿算法进行了实验验证。结果表明,经过IAGA优化的BP神经网络算法补偿后,硅微加速度计的标度因数温度系数、全温零偏极差、零偏稳定性和非线性度分别由49.8ppm/℃、77.26mg、23.81mg 和 4193ppm 降低为 7.5ppm/℃、2.86mg、0.9mg和 212ppm。结果证明了IAGA-BP神经网络算法建立的硅微加速度计温度补偿模型的正确性和有效性。IAGA-BP神经网络算法提高了 BP网络的预测精度和全局性,加快了传统GA的收敛速度。补偿技术适用于其它MEMS惯性传感器,应用前景广阔。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-05-01）
肖微波[10]（2018）在《静电刚度式谐振微加速度计的温度效应研究》一文中研究指出谐振微加速度计是一种利用微梁谐振频率来敏感外界加速度的机械传感器,具有体积小、重量轻、功耗低、测量精度高、稳定性好、易批量生产及准数字信号输出等优点,在军事、航空航天及汽车电子等领域具有广泛的应用前景。相比其他谐振类微加速度计而言,静电刚度式谐振加速度计可通过改变偏置电压来调节微梁的谐振频率,从而实现对加速度计标度因子与灵敏度等关键性能指标的调节,因而具有较强的设计灵活性与较高的工艺鲁棒性。然而,作为机械传感器,此类加速度计也存在热稳定性问题,即性能随温度变化而保持恒定的能力。本学位论文对静电刚度式谐振微加速度计热稳定性问题进行了研究,主要研究工作和取得的成果如下:(1)在分析了静电刚度式谐振微加速度计振动梁结构特点的基础上,结合欧拉-伯努利梁理论与哈密顿原理,建立了微梁振动的机-电-热多场控制方程。运用拉氏变换推导了微梁的振型函数,该振型函数与基于传统模型推导得到的振型函数相比,考虑了轴向力及集中质量的作用,COMSOL Multiphysics仿真表明本文推导的振型函数更准确。分别基于集总参数法和伽辽金法,建立了微梁的两种解析宏模型,即集总参数模型和伽辽金法宏模型。(2)基于E.Suhir叁层结构理论推导了残余热应力作用下微梁所受等效轴向力的解析式,结合微加速度计的工作原理得到了温度变化引起的微加速度计关键性能指标变化规律。研究结果表明:现有微加速度计在-20℃~125℃的温度范围内工作时,微梁的频率波动达到14.09%,标度因子的波动达到28.55%。通过分析温度与微加速度计标度因子的函数关系,提出了一种通过调节刚度比K来提高微加速度计标度因子热稳定性的新方法。相比于其他提高热稳定性的措施,该方法具有不需要额外增加温度调控设施与结构改进的优点。(3)基于伽辽金法宏模型,分析了温度对梁主振型及更高振型振动特性的影响情况,数值仿真结果表明,温度对第一阶主振型响应幅值的影响最大,随着温度的升高,微梁的振幅增加。利用多尺度法得到微梁耦合系统的幅频响应函数,并分析了静电刚度非线性与机械刚度非线性的温度效应,数值仿真结果表明,温度越高,两种非线性越强,且温度变化主要是通过影响静电刚度来影响微梁振动的非线性特性。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01）
微加速度计论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
MEMS封装残余应力是在封装工艺过程中由于材料热失配而在芯片上产生的残余应力,它对于高精度MEMS微加速度计的可靠性和长期贮存稳定性有着重要的影响,然而目前的研究尚不能较为清晰地解释封装残余应力在长期贮存条件下的演变机理以及其对微加速度计稳定性的作用效果,进而无法从根源上解决长期贮存的微加速度计的性能漂移问题。因此,对封装残余应力进行深入的机理研究,将有助于提升微加速度计的长期贮存稳定性,改善微加速度计产品的使用质量。本文的主要研究工作如下:(1)针对封装残余应力难于直接测量的难题,提出了一种基于在片应力放大结构和显微拉曼光谱法结合的极低封装残余应力测量方法。利用理论公式模型和3D有限元仿真,对应力放大结构设计方案进行了详尽分析,并提炼总结出应力放大结构的叁个尺寸设计要求。基于SOI硅片提出了一套MEMS加工工艺流程,成功加工出在片应力放大结构,并通过实验测量验证了应力测量方法的可行性。(2)研究了封装残余应力在长期贮存时的变化规律和机理。首先基于新开发的封装应力测量技术,利用加速试验的方法,监测了长期贮存的封装应力变化规律。随后分别从两个方面探究了其变化机理,即粘接胶和硅材料内应力释放。通过实验测量了粘接胶在不同高温贮存下的松弛模量,并推导出常温贮存时的弹性模量松弛规律和完全松弛时间。此外,通过加速试验和拉曼光谱技术监测了长期贮存的硅片和未封装芯片的残余应力。本研究的结果从深层次的机理方面解释了封装残余应力应力在长期贮存时变化的原因不在于硅材料内应力,而是粘接胶的应力松弛。(3)基于封装残余应力在长期贮存时的变化机理,以粘接胶应力松弛和时间为主要参数研究了长期贮存过程中平板电容微加速度计的输出性能变化。首先针对封装残余应力对微加速度计所产生的影响,建立了变形极板的电容输出公式模型。随后通过3D有限元分析,仿真了长期贮存条件下由于粘接胶应力松弛所导致的芯片形变变化和零位输出变化。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微加速度计论文参考文献
[1].薛彦辉.基于SolidWorks软件仿真设计的微加速度计翻滚实验平台[J].信息记录材料.2019
[2].刘猛.封装残余应力对MEMS微加速度计长期性能稳定性影响机理研究[D].中国工程物理研究院.2019
[3].肖奇军,崔峰,罗忠辉.静电悬浮六轴微加速度计单边支承起支控制[J].微纳电子技术.2019
[4].程壑,王宾,蒋孝勇,李孟委,唐军.基于硅纳米线检测的微加速度计设计与噪声分析[J].中北大学学报(自然科学版).2019
[5].彭鹏,彭倍,周吴,于慧君,曲昊.粘胶材料参数对微加速度计零位温度漂移的影响研究[J].仪表技术与传感器.2018
[6].周辉.基于d_(33)模式的压电微加速度计的研究[D].厦门大学.2018
[7].王威.高速旋转环境对弹载微加速度计结构影响研究[D].中北大学.2018
[8].秦立君.多种单应力环境下MEMS高g值微加速度计的失效分析研究[D].中北大学.2018
[9].庞作超.硅微加速度计温度补偿技术研究[D].苏州大学.2018
[10].肖微波.静电刚度式谐振微加速度计的温度效应研究[D].西南交通大学.2018
论文知识图
![压电声光研究所研制石英音叉陀螺[54]](http://image.cnki.net/GetImage.ashx?id=1011280393.nh0006&suffix=.jpg)
