《四種微加速度計(jì)傳感器異同課件.pptx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《四種微加速度計(jì)傳感器異同課件.pptx（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 1、 微 加 速 度 計(jì) 簡(jiǎn) 介2、 微 加 速 度 計(jì) 分 類3、 基 本 工 作 原 理 及 工 作 特 點(diǎn)4、 總 結(jié) MEMS技 術(shù) 的 突 出 成 果低 成 本 ， 中 低 精 度民 用 領(lǐng) 域汽 車 碰 撞 檢 測(cè) ， 安 全 氣 囊軍 事 領(lǐng) 域戰(zhàn) 術(shù) 武 器 有無(wú)反饋信號(hào)：微 型 開(kāi) 環(huán) 加 速 度 計(jì)微 型 閉 環(huán) 加 速 度 計(jì) 敏感信號(hào)方式：壓 阻 式 壓 電 式 電 容 式隧 道 電 流 型熱 對(duì) 流 式加工方式：微 機(jī) 械 表 面 加 工微 機(jī) 械 體 加 工結(jié)構(gòu)形式：梳 齒 式 靜 電 懸 浮 式“ 蹺 蹺 板 ” 擺 式“ 三 明 治 ” 擺 式 敏感軸數(shù)量：?jiǎn)?/p>

2、 軸 微 機(jī) 電 式雙 軸 微 機(jī) 電 式三 軸 微 機(jī) 電 式 Dash pot:阻尼延遲器 1、 壓 阻 式 微 加 速 度 計(jì)壓 阻 效 應(yīng) ： 在 一 塊 半 導(dǎo) 體 的 某 一 軸 向 施 加 一 定的 應(yīng) 力 時(shí) ， 其 電 阻 率 產(chǎn) 生 變 化 的 現(xiàn) 象 。工 作 原 理 ： 當(dāng) 有 加 速 度 輸 入 時(shí) , 懸 臂 梁 在 質(zhì) 量 塊 受 到 的 慣 性 力 牽引 下 發(fā) 生 變 形 ， 導(dǎo) 致 固 連 的 壓 阻 膜 也 隨 之 發(fā) 生 變 形 ， 其電 阻 值 就 會(huì) 由 于 壓 阻 效 應(yīng) 而 發(fā) 生 變 化 ， 導(dǎo) 致 壓 阻 兩 端 的檢 測(cè) 電 壓 值 （ 信

3、 號(hào) 處 理 電 路 ） 發(fā) 生 變 化 ， 從 而 可 以 通 過(guò)確 定 的 數(shù) 學(xué) 模 型 推 導(dǎo) 出 輸 入 加 速 度 與 輸 出 電 壓 值 的 關(guān) 系 。 最 早 出 現(xiàn) 的 微 加 速 度 計(jì)優(yōu) 點(diǎn) ：結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 , 芯 片 的 制 作 相 對(duì) 容 易 ； 并 且 接 口 電 路 易 于 實(shí) 現(xiàn) 。缺 點(diǎn) : 溫 度 系 數(shù) 比 較 大 , 對(duì) 溫 度 敏 感 ; 靈 敏 度 比 較 低 ; 蠕 變 和 遲 滯 效 應(yīng) 比 較 明 顯 。1、 壓 阻 式 微 加 速 度 計(jì) 2、 電 容 式 微 加 速 度 計(jì)基 本 原 理位 移 變 化 電 容 變 化工 作 原 理 質(zhì) 量

4、 塊 由 彈 性 微 梁 支 撐 連 接 在 基 體 上 , 檢 測(cè) 電容 的 一 個(gè) 極 板 一 般 配 置 在 運(yùn) 動(dòng) 的 質(zhì) 量 塊 上 , 一 個(gè)極 板 配 置 在 固 定 的 基 體 上 。 當(dāng) 有 加 速 度 作 用 時(shí) ，質(zhì) 量 塊 發(fā) 生 位 移 ， 上 下 電 容 發(fā) 生 變 化 ， 可 以 得 到電 容 變 化 差 值 ， 進(jìn) 而 得 到 加 速 度 。 2、 電 容 式 微 加 速 度 計(jì)優(yōu) 點(diǎn) ：靈 敏 度 和 測(cè) 量 精 度 高穩(wěn) 定 性 好溫 度 漂 移 小功 耗 極 低過(guò) 載 保 護(hù) 能 力 較 強(qiáng)缺 點(diǎn) ：讀 出 電 路 復(fù) 雜易 受 寄 生 電 容 影 響 和

5、 電 磁 干 擾 3、 電 容 扭 擺 式 微 加 速 度 計(jì)基 本 原 理 與 電 容 式 微 加 速 度 計(jì) 相 同 ， 結(jié) 構(gòu) 不 同 。 敏 感 單 元 是 不 對(duì) 稱 質(zhì) 量 平 板 ， 通 過(guò) 扭 轉(zhuǎn) 軸 與 基 座 相 連 ， 基 座上 表 面 布 置 有 固 定 電 極 ， 敏 感 平 板 下 表 面 有 相 應(yīng) 的 運(yùn) 動(dòng) 電 極 ， 形 成檢 測(cè) 電 容 當(dāng) 有 加 速 度 作 用 時(shí) ， 不 對(duì) 稱 平 板 在 慣 性 力 作 用 下 ， 將 發(fā) 生繞 扭 轉(zhuǎn) 軸 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 。 當(dāng) 質(zhì) 量 平 板 發(fā) 生 偏 移 時(shí) ， 可 以 利 用 電 容 的 靜 電 力 來(lái) 調(diào)

6、節(jié) 平 板的 偏 轉(zhuǎn) 角 度 ， 提 高 系 統(tǒng) 的 測(cè) 量 范 圍 ， 改 善 系 統(tǒng) 的 動(dòng) 態(tài) 特 性 。 4、 壓 電 式 微 加 速 度 計(jì)壓 電 效 應(yīng) ： 電 介 質(zhì) 在 沿 一 定 方 向 上 受 到 外 力 而變 形 時(shí) ， 其 內(nèi) 部 會(huì) 產(chǎn) 生 極 化 現(xiàn) 象 ， 同時(shí) 在 它 的 兩 個(gè) 相 對(duì) 表 面 上 出 現(xiàn) 正 負(fù) 相反 的 電 荷 。工 作 原 理 在 彈 性 梁 上 覆 蓋 一 層 壓 電 材 料 膜 ， 上 電 極 和 下 電 極 分 別 分 布 在 壓電 材 料 膜 的 上 表 面 和 下 表 面 上 ， 當(dāng) 有 外 界 加 速 度 口 作 用 于 敏

7、感 質(zhì) 量塊 時(shí) ， 彈 性 梁 上 會(huì) 產(chǎn) 生 應(yīng) 力 大 小 變 化 ， 由 于 壓 電 效 應(yīng) 作 用 ， 器 件 結(jié)構(gòu) 的 上 電 極 和 下 電 極 間 會(huì) 產(chǎn) 生 電 壓 ， 由 此 可 通 過(guò) 測(cè) 量 電 壓 （ 信 號(hào) 處理 電 路 ） 的 變 化 來(lái) 得 知 外 界 加 速 度 的 變 化 。 4、 壓 電 式 微 加 速 度 計(jì)優(yōu) 點(diǎn) ：結(jié) 構(gòu) 比 較 簡(jiǎn) 單容 易 測(cè) 量缺 點(diǎn) ：很 難 測(cè) 量 常 加 速 度溫 度 系 數(shù) 較 大器 件 的 線 性 度 不 夠 好壓 電 材 料 價(jià) 格 比 較 昂 貴 5、 隧 道 效 應(yīng) 型 微 加 速 度 計(jì)隧 道 效 應(yīng) 粒 子

8、運(yùn) 動(dòng) 遇 到 一 個(gè) 高 于 粒 子 能 量 的 勢(shì) 壘 時(shí) ， 按 照 量 子 力學(xué) 可 以 解 出 除 了 在 勢(shì) 壘 處 的 反 射 外 ， 還 有 透 過(guò) 勢(shì) 壘 的 波 函數(shù) ， 這 表 明 在 勢(shì) 壘 的 另 一 邊 ， 粒 子 具 有 一 定 的 概 率 ， 粒 子貫 穿 勢(shì) 壘 。工 作 原 理 平 板 電 極 和 隧 道 針 尖 電 極 距 離 達(dá) 到 一 定 的 條 件 ， 可 以 產(chǎn)生 隧 道 電 流 。 懸 臂 梁 或 者 雙 端 固 支 梁 支 撐 慣 性 質(zhì) 量 塊 ， 質(zhì) 量 塊 在 慣 性力 的 作 用 下 ， 位 置 將 發(fā) 生 偏 移 ， 這 個(gè) 偏 移 量 直 接 影 響 到 隧道 電 流 的 變 化 ， 通 過(guò) 檢 測(cè) 隧 道 電 流 變 化 量 來(lái) 間 接 檢 測(cè) 加 速度 值 。 5、 隧 道 效 應(yīng) 型 微 加 速 度 計(jì)優(yōu)點(diǎn)：極高的靈敏度易檢測(cè)線性度好溫漂小抗干擾能力強(qiáng)可靠性高缺點(diǎn)：隧道針尖制作比較復(fù)雜工藝比較困難，成品率低 類型原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)