基于雙梁結構的石英振梁加速度計系統(tǒng).pdf

1、石英振梁加速度計自問世以來就是慣導儀表的一個重要發(fā)展方向，它將力敏石英諧振梁作為敏感元件，能直接輸出數字信號（頻率），在成本、體積、功耗、重量、精度等方面具有突出優(yōu)點，有著非常廣泛的應用前景。
　　本文在對現有加速度計結構充分對比分析的基礎上，設計了一種分體式振梁加速度計。利用雙端固定梁的振動方程，對加速度計的諧振頻率進行簡化求解，借助基于控制變量法的仿真輔助，確定了該分體式加速度計各部分的結構尺寸。為提高靈敏度，根據有限元分析軟

2、件的仿真結果對底座-質量塊結構的尺寸和振梁結構進行了優(yōu)化。根據振梁的振動模態(tài)和壓電效應的工作原理，為降低振梁諧振時的等效阻抗，結合微加工工藝，優(yōu)化設計了分段式雙面激勵電極圖案。使用基于光刻技術、濕法腐蝕的微加工技術完成了兩個微結構的制備，同時創(chuàng)新性地提出了使用倒裝焊技術實現簡單精確的裝配的方法，克服現有裝配工藝中的錯位問題，實現了高靈敏度的振梁并提高了加速度計的精度。在對稱式石英晶體多諧振蕩器的基礎上，設計了高阻抗石英振梁加速度計的諧振