水下多功能深度傳感器的研制與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、該水下多功能深度傳感器由膜片式開關(guān)和電子式深度傳感器兩部分構(gòu)成，通過一體化融合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)線性模擬信號(hào)輸出、無源開關(guān)和電子開關(guān)的功能，滿足了控制系統(tǒng)的測量要求，航行器剛?cè)胨畷r(shí)，供電系統(tǒng)斷開，隨著航行器在水中的下沉，機(jī)械壓力開關(guān)感受到水深參數(shù)，達(dá)到15米水深時(shí)，機(jī)械式開關(guān)觸點(diǎn)閉合，電源開啟，壓力傳感器開始供電，將水深信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)。本文針對某入水航行器的工作環(huán)境特點(diǎn)，介紹了該傳感器的工作原理，確定設(shè)計(jì)方案、對結(jié)構(gòu)參數(shù)、電路處理、工藝實(shí)施

2、進(jìn)行了研究和詳細(xì)設(shè)計(jì)，并按照系統(tǒng)提出的性能和環(huán)境要求，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了試驗(yàn)并對結(jié)果進(jìn)行分析。
　　根據(jù)半導(dǎo)體單晶硅材料特性，通過公式推導(dǎo)，對硅壓阻效應(yīng)原理進(jìn)行了描述，從SOI基片的選擇入手，結(jié)合敏感芯片的應(yīng)力分析結(jié)果，對硅杯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對敏感電阻進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸和阻值，并對摻雜類型和濃度進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，采用ANSYS有限元分析軟件對結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化設(shè)計(jì)分析。
　　信號(hào)處理是保證性能指標(biāo)滿足要求的關(guān)鍵，溫

3、度補(bǔ)償電路從溫度漂移產(chǎn)生的原因、溫度補(bǔ)償條件分析、橋路電壓溫度補(bǔ)償技術(shù)、橋路電阻匹配溫度補(bǔ)償技術(shù)四個(gè)方面進(jìn)行了研究，確定了行的補(bǔ)償解決方案；調(diào)理電路設(shè)計(jì)過程中，對關(guān)鍵元器件性能進(jìn)行了分析，對放大調(diào)理電路進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，完成針對電子元器件的可靠性設(shè)計(jì)。
　　膜片式開關(guān)的設(shè)計(jì)從膜片應(yīng)變原理入手，分析了膜片的工作特性和材料，對等效平膜片方法理論進(jìn)行研究，為確定膜片型面參數(shù)提供理論指導(dǎo)，結(jié)合實(shí)際使用要求對觸點(diǎn)材料進(jìn)行了分析，研究了波紋膜片的