典型文献
抗过载环形MEMS固体波动陀螺设计加工与测试
文献摘要：
本文针对传统MEMS振动陀螺在经历高过载过程无法存活且冲击前后参数变化大的问题,开展了抗高过载MEMS固体波动环形微机械陀螺设计、加工和测试方面的研究工作.首先,提出了全对称梁的陀螺结构形式,该结构能够有效的减小冲击过程在结构中造成的应力残留,配合止挡机构以及灌封技术能够提升陀螺在冲击过程中的存活能力,并在此基础上推导了陀螺的动力学方程和敏感轴冲击振荡运动函数,指出了敏感轴冲击模态的固有频率越高、品质因数越小则越有利于提高陀螺在敏感轴上的抗冲击特性.其次,利用有限元分析软件对陀螺结构进行了模态分析和冲击特性仿真,结果显示在15 000 g@10 ms的冲击作用下,陀螺的最大位移和应力分别为9.46 μm和99.6 MPa,保证了陀螺结构具有较好的抗冲击裕度.再次,利用较为成熟的玻璃-硅键合和深硅刻蚀工艺实现了陀螺结构的加工,结合陶瓷封装实现了陀螺结构的真空封装,并基于驱动闭环和检测开环回路搭建了陀螺的测试系统.最后,在实验室环境下利用冲击台实现了对陀螺样机的冲击测试,冲击过程(脉宽0.6 ms)出现了多个5 000 g以上的峰值,最大峰值为16 050 g,陀螺响应时间约为1 s,冲击前后陀螺零位变化小于1％,验证了本文研制样机的抗过载能力.
文献关键词：
MEMS陀螺仪;抗过载;敏感轴冲击;冲击测试
中图分类号：
作者姓名：
曹慧亮;郭天琪;申冲
作者机构：
中北大学电子测试技术重点实验室 太原 030051
文献出处：
引用格式：
[1]曹慧亮;郭天琪;申冲-.抗过载环形MEMS固体波动陀螺设计加工与测试)[J].仪器仪表学报,2022(05):1-7
A类：
敏感轴冲击
B类：
抗过载,MEMS,体波,振动陀螺,参数变化,抗高过载,动环,微机械陀螺,结构形式,冲击过程,灌封技术,动力学方程,固有频率,品质因数,小则,抗冲击特性,有限元分析软件,模态分析,ms,冲击作用,最大位移,裕度,键合,深硅刻蚀,刻蚀工艺,陶瓷封装,真空封装,开环,回路,测试系统,实验室环境,下利,冲击台,样机,冲击测试,脉宽,响应时间,零位,制样,过载能力,陀螺仪
AB值：
0.357244
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