胡淏
- 作品数：9 被引量：25H指数：4
- 供职机构：清华大学更多>>
- 发文基金：国防科技技术预先研究基金中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：机械工程交通运输工程自动化与计算机技术更多>>
- 硅微谐振式加速度计固有谐振频率的提高方法研究
- 提高硅微谐振式加速度计的固有谐振频率,有利于提高加速度计的分辨率和稳定性、实现硅微谐振式加速度计的高精度。增大硅微谐振式加速度计的振梁宽度、或对振梁施加适当的轴向预载荷,均有利于提高其固有谐振频率。然而上述两种方法均将造...
- 曹宇董景新胡淏
- 关键词：微机电系统谐振频率
- 文献传递
- 微机械杠杆力放大效果的计算和提高被引量：10
- 2011年
- 硅微谐振式加速度计是一种高精度的惯性传感器,它通过谐振梁刚度随惯性力的变化检测输入加速度的大小。为了得到较高的标度因数,国内外的研究机构普遍使用微机械杠杆机构来放大惯性力,但实验中微机械杠杆往往达不到理想的放大倍数,尤其是多级杠杆对力的放大作用非常有限。结合国内加工条件,微机械杠杆力放大机构的模型被合理简化,使用有限元分析运动模态的方法,分别计算微机械杠杆、检测质量支撑梁以及谐振梁的刚度,并按此仿真计算结果估算微机械杠杆的力放大倍数。通过理论推导、ANSYS仿真和对微机械杠杆实验的结果验证了这种方法的正确性。为分析微机械杠杆实际的力放大效果提供了一种实用方法,并基于此方法提出通过提高输出刚度来提高微机械杠杆力放大倍数的方法。通过对杠杆结构的优化,可将原有3.9倍的杠杆放大倍数提高到7.0倍。
- 胡淏董景新刘云峰曹宇
- 关键词：微机电系统微机械加速度计谐振梁有限元分析
- 温度、预载电压对MEMS加速度计输出的影响(英文)被引量：4
- 2009年
- 梳齿式微机械加速度计的微机械结构在工作中受到预载电压、温度等多种因素的影响,输出具有非线性,研究指出这种非线性度和微机械结构的闭环位置相关。为了明确非线性度的来源,将从其系统模型入手分析,给出闭环状态和输出非线性度的定量关系。此外,环境因素也会通过加力电路间接的影响闭环系统的输出造成非线性度,文中将着重研究预载电压对称性和环境温度这两个重要的环境因素通过检测电路影响输出线性度的情况,并给出了实验验证。
- 胡淏董景新刘云峰
- 关键词：微机械加速度计非线性度温度
- 微机械加速度计校正电路的工程设计
- 2010年
- 梳齿式微机械加速度计是一种敏感电容极板间距变化的电容式传感器，通过静电力反馈构成力平衡式的闭环系统。为了满足稳定性、快速性等要求，需要采用校正电路。微机械表头性能具有较大的离散性是工程中的常见问题。本文根据控制理论结合工程试验，针对表头转角频率和低频增益等参数对校正电路设计方案进行分类。使系统在满足带宽的前提下，在全量程范围内具有充足的稳定裕量。并且，为了适应工程应用，电路形式采用两个运放，保证了电路形式的简单，为电路冗余设计提供了方便。通过较多数量的试验验证，此种方法对闭环系统的稳定性、带宽有很好的控制作用。
- 胡淏董景新万蔡辛
- 关键词：微机械加速度计校正电路冗余设计
- 双端音叉式硅微谐振器的电修调被引量：1
- 2010年
- 双端音叉式硅微谐振器在制造过程中的误差会造成两根振梁谐振频率存在差异,这种差异严重降低了双端音叉式硅微谐振器的品质因数,进而造成传感器精度降低等问题。该文利用电容式传感器存在静电负刚度效应的原理,采用改变直流预载电压的电调整方法对振梁的刚度进行修调,从而精确地将两根振梁的谐振频率调整到一致。对这种方法进行了试验验证,试验结果验证了这种电修调的可行性。电修调可以有效提高双端音叉硅微谐振器的品质因数。
- 胡淏董景新万蔡辛曹宇
- 关键词：微机电系统谐振器谐振频率品质因数
- 静电力反馈微加速度计的模拟控制器优化被引量：1
- 2009年
- 静电力反馈微加速度计在突然受较大加速度冲击后出现振荡失效,严重影响工作可靠性。为查明失效原因、优化设计以保证全工作范围内稳定性,研究了系统动特性随外界加速度的变化。将静电刚度引入以分析失效原因,并根据分析结果提出模拟控制器的改进方案。SIMULINK对比仿真的结果和电测法对比实验的结果确认了对失效原因的判断,验证了改进方案的可行性。工程实际中,该文提出的分析与优化方法可以指导此类加速度计的可靠性设计,通过选择合理的控制器网络形式和参数,避免加速度计受冲击后振荡失效。
- 万蔡辛董景新刘云峰胡淏
- 关键词：微加速度计非线性系统静电力控制器
- 微机械加速度计失准角的精确测量被引量：5
- 2007年
- 在与国家军用标准测试方法对比分析的基础上,由空间解析几何理论建立了微机械加速度计外壳坐标系和敏感部件坐标系的数学模型,提出一种测量失准角的“六位置法”:利用六面体翻滚,测量加速度计在六个不同位置下的输出电压,通过一系列公式运算可以精确测得失准角。实验结果表明:该方法在失准角为1度的情况下,标度因数准确性可提高3.046×10^(-4),失准角准确性提高2.539×10^(-4),从而表明了计算方法的可行性和实际应用价值。目前该方法已经应用于实验室成表测试。
- 胡淏董景新吴黎明万蔡辛
- 关键词：微机械加速度计失准角标度因数
- 工程受限情况下微机械加速度计校正电路设计
- 梳齿式微机械加速度计是一种敏感电容极板间距变化的电容式传感器,通过静电力反馈构成力平衡式的闭环系统。为了满足稳定性、快速性等要求,需要采用校正电路。但在工程中,由于微机械加工工艺不稳定,造成微机械表头性能具有较大的离散性...
- 胡淏董景新刘云峰万蔡辛
- 关键词：微机械加速度计校正电路冗余设计运算放大器
- 文献传递
- 硅微谐振式加速度计2种谐振结构比较被引量：4
- 2010年
- 硅微谐振式加速度计多采用双端固定音叉(DETF)作为谐振结构,而传统的单根振梁结构也具有其独特优势。该文通过理论分析、有限元仿真和实验验证,给出了2种谐振结构的比较结果:单根振梁结构的标度因数约为DETF的1.76倍;随着工作环境气压的增大,DETF结构的机械品质因数Q从单根振梁结构的1.95倍(气压为0.01 Pa)减小至1.12倍(气压为86.8 Pa)。此外,由于国内现有微加工工艺限制,加工得到的DETF结构2根振梁的谐振频率存在一定误差,给外围电路的设计造成了一定困难。
- 董景新曹宇万蔡辛胡淏
- 关键词：微机电系统谐振结构标度因数机械品质因数
