新型半封闭螺杆冷水机组中R404A替代R22的性能试验研究
通过对LSBLG17LB5新型半封闭螺杆冷水机组在不同工况下的性能试验研究,分析使用R404A替代R22的可行性。
基于自动增益控制的声信号处理电路
介绍了驻极体电容式传声器的工作原理,针对声传感器输出的微弱声信号,及传感器接收的信号幅度强弱相差较大的情况,设计了基于自动增益控制的声信号处理电路;该自动增益控制法使放大电路的增益能够根据输入信号的大小在较大的范围内进行调节,从而保证了声传感器输出信号的信噪比,通过实验验证和分析,证明此处理电路的可行性、实用性和优越性。
微机械电容式加速度计检测电路设计
通过对MEMS电容式加速度计的差分电容检测电路优缺点的比较,结合直流充放电检测方法和交流测量方法的优点,设计了微分检测电路,用方波作为载波。该电路由方波信号发生器、微分电路、全波整流电路和滤波电路组成。经试验验证:可检测到10^-16F的差分电容,且其非线性度小于±1%FS,可作为MEMS电容式加速度计的后续处理电路。
复合梁加速度计的设计
为了解决现有侵彻环境下高g加速度传感器因过载失效的问题,提出了一种复合梁双框架结构的高g压阻加速度计。对复合梁结构和传统结构的频率、应力、位移进行了分析和比较,复合梁加速度计具有更宽的频率响应范围和更好的抗冲击性能。根据设计的结构对复合梁加速度计的加工工艺进行了研究,为进一步的结构设计优化以及后续的加工提供了有价值的参考依据。
微弱电容信号的离散频率测试方法及其硬件电路的实现
硅微惯性器件的微弱电容信号检测一直是微机械研究领域的重要问题,其检测方法及集成电路的实现已成为制约微惯性器件发展的一个重要因素.利用频率信号抗干扰性好的特点将微弱电容信号转换成频率信号,提出了一种利用离散频率测试的方法对加速度信号进行测试,使得所测加速度可以通过各离散频率点与步长频率的倍数关系直接读出,并通过硬件电路实现了该方法,对实验结果进行了验证,与理论仿真结果很相符.
硅微隧道式加速度计的输出反馈控制电路设计
为提高硅微隧道式加速度计的灵敏度,必须设计出高灵敏度的输出和反馈控制电路。在电路设计中,通过采用行之有效的措施来降低噪声和干扰可达到提高灵敏度的目的,如:将隧道式加速度计敏感单元的参考地设置为同一的大地;采用能抑制隧道式加速度计敏感单元和半导体器件所产生的1/f噪声的低噪声运算放大器;在电压信号放大过程中,尽量抑制干扰和噪声;且在电压反馈电路设计中,保护敏感单元不受损坏等措施。测试结果为标定因数1.2659V/g,其非线性度小于1%,可见在提高线性度的基础上也提高了灵敏度。
具有栅结构与静电梳齿驱动的电容式微机械陀螺的仿真、设计与测试
电容式陀螺仪是一种振动式陀螺仪,由于加工的特殊性使其具有了传统的陀螺无法比拟的优点,从而拓宽了其应用领域.为了提高陀螺仪的检测精度,本文提出了一种静电梳齿驱动、栅结构的电容式检测的微机械陀螺仪的设计方法,并分析了其工作原理.运用ANSYS软件对陀螺结构进行了仿真和模态分析,仿真结果与理论计算结果相接近.所设计的陀螺结构采用体硅标准工艺方法进行了设计,并对其进行了流片加工和封装,最终得到了电容式微机械陀螺仪.实验测试的结果表明,陀螺驱动模态的固有频率为4.06 kHz,灵敏度为0.027 9 V/((°)s-1).
微加速度计在恶劣环境下的可靠性
微加速度计的可靠性问题是其能否迅速走向市场的关键。本文对压阻式悬臂梁加速度计在不同的环境下的失效模式进行了讨论,并给出了一些加速度计可靠性设计方面的建议,可以为其他科研工作者提供参考。
高g微加速度计的研究
针对侵彻过程中传感器过载失效的问题,提出了一种四边四梁结构的高g压阻加速度传感器。该结构采用硅玻键合技术控制质量块下底面到玻璃底盖的间距为5μm,为系统提供空气阻尼使其处于最佳阻尼状态,同时玻璃底盖起到了过载保护作用,仿真分析表明该结构可承受200000 gn的加速度载荷。最后对加工出的加速度计进行初步的测试,其灵敏度为4.5μV/g,线性度为3.1%。
高gn值微加速度计的设计
设计了一种新型四梁压阻式MEMS高gn(gn=9.8m/s^2)值加速度计,其量程为0~150000gn,抗冲击200000gn,横向灵敏度小于6%。根据设计指标及强度条件对结构参数进行了优化设计,并进行应力分析、抗冲击分析、横向效应分析以及灵敏度分析。同时,利用有限元分析软件,对模型进行了静态应力分析和模态分析,给出了具体的分析结果,并与理论值加以比较,从而使该高gn值加速度计的结构分析和设计更加合理。












