国家自然科学基金(50375154)
- 作品数：36 被引量：258H指数：10
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- 硅微陀螺模态频率温度特性的研究被引量：10
- 2009年
- 硅微机械陀螺的零位输出受温度影响较大,为提高精度,对其进行温度误差补偿很有必要,而陀螺表头真空封装后内部温度难以直接测量。通过研究模态频率与温度之间的关系,发现驱动轴谐振频率与温度之间存在很好的线性相关性,同时具有很好的温度重复性。由于谐振频率的精度很高,所以用谐振频率测量温度会有很好的分辨率。因此,可以利用驱动模态的谐振频率来标定陀螺表头内部的温度,为下一步的温度补偿提供新的方法。
- 满海鸥肖定邦吴学忠陈志华侯占强
- 关键词：温度模型
- 解耦型静电力闭环微陀螺被引量：2
- 2005年
- 微陀螺采用双框架双支撑解耦结构实现XY方向运动相对独立,驱动模态采用叉指电容结构实现大范围静电驱动,敏感模态方向采用差分电容作为检测接口实现高精度位置测量。X方向设计了独立的位移检测单元,而Y方向配置了静电力反馈单元,实现系统的闭环静电力反馈控制,提高传感器的性能。为分析提高系统输出精度的条件,推导出影响系统检测灵敏度的因素,改进了驱动模态闭环方案,提出了敏感模态无相差静电力反馈方法。
- 刘宗林李圣怡吴学忠
- 关键词：微机电系统微陀螺
- 微陀螺闭环驱动方法被引量：3
- 2009年
- 为了获得最佳的驱动效率，采用相位控制技术设计了微陀螺谐振环路，使微陀螺产生驱动模态谐振。为了提高微陀螺的稳定性，设计了ITAE性能指标最优的PID控制器，使微陀螺驱动轴振动幅值保持恒定。闭环驱动电路的测试结果表明，谐振环路振荡频率与驱动模态频率非常接近，采用PID控制器后，在-40℃～80℃范围内，微陀螺驱动轴振动幅值的变化仅为0．1％，振动幅值稳定性有显著改善。
- 肖定邦侯占强满海鸥吴学忠李圣怡
- 关键词：微陀螺谐振PID控制
- 纳米晶体线的热膨胀性质被引量：1
- 2006年
- 将原子间相互作用势的非谐项作为微扰,运用声子数表象中的晶格原子振动位移和晶格振动哈密顿公式,推导了纳米晶体线的热膨胀系数公式,并进行了数值计算.研究结果表明,纳米晶体线越细,其热膨胀系数越大.
- 黄建平吴学忠李圣怡
- 关键词：热膨胀系数微扰理论
- 叉指微加速度计的设计与闭环检测研究被引量：1
- 2007年
- 设计了一种“叉指式”微机械加速度计和相应的闭环检测电路,介绍了此微加速度计的加工工艺,并使用Ansys软件进行了模态分析和机械分析,仿真结果跟理论计算相吻合。最后对该闭环微加速度计进行了测试,得到的测量线性度为2.5%,刻度因子为3V/g。
- 张洪震吴学忠肖定邦
- 关键词：有限元分析
- 石英微陀螺的机械耦合问题研究被引量：8
- 2007年
- 通过研究石英微陀螺的机械耦合误差,对理想和非理想陀螺进行了机械建模和分析,推导出了微陀螺的敏感输出信号和机械耦合的关系公式。通过仿真,讨论了机械耦合与陀螺各参数之间的关系和相互影响程度。
- 谢立强吴学忠李圣怡
- 关键词：微机械陀螺石英
- TMAH腐蚀液制作硅微结构的研究被引量：14
- 2006年
- 通过各向异性腐蚀硅微结构工艺,研究了四甲基氢氧化铵(TMAH)腐蚀液的特性,包括硅(100)晶面腐蚀速率与TAMH溶液浓度、温度、pH值以及过硫酸铵添加剂的关系,并采用原子力显微镜研究了不同腐蚀条件下硅的表面形貌,研究表明随TMAH溶液的浓度的降低和腐蚀温度的提高,腐蚀速率提高,硅腔的表面粗糙度增大;过硫酸铵添加剂明显改善了硅微腔的表面平整度。本研究所确定的最佳腐蚀工艺条件为溶液中TMAH浓度为25%,过硫酸铵添加剂浓度为3%,腐蚀温度80℃。在此工艺条件下腐蚀出了深度为230μm、表面粗糙度小于50nm的硅微腔。
- 张建辉李伟东万红吴学忠
- 关键词：MEMSTMAH硅微结构各向异性腐蚀
- 测试压阻式三轴高g加速度计的霍普金森杆法(英文)被引量：2
- 2009年
- 研究了一种压阻式三轴高g加速度计的霍普金森杆法测试实验及其数据处理方法。被测加速度计安装于标定杆的端部,从高压气舱中射出的子弹高速撞击标定杆,所产生的冲击以应力波的形式在标定杆中传播,并可以通过安装在杆中部的应变计记录。通过比较应变计的输出和加速度计输出的积分,可以计算得出被测加速度计的灵敏度。利用这种标定方法,测试了一种压阻式单片集成三轴高g加速度计的Z轴单元和X轴单元的灵敏度,测试结果分别为(2.18μV/g)/5V和(2.15μV/g)/5V。这一测试结果与利用自由落杆测试系统得出的测试结果基本吻合,表明本文所采用的测试系统及实验数据处理方法是可信的。
- 董培涛黎渊吴学忠侯占强肖定邦覃金贵王晓峰
- PECVD氮化硅薄膜制备工艺研究被引量：3
- 2005年
- 通过原子力显微镜和台阶仪观察测试PECVD氮化硅薄膜的表面形貌及其在HF缓冲液中的被腐蚀速率,研究了用SiH4和NH3作反应气体时,影响PECVD氮化硅薄膜均匀性、致密性、淀积速率、被腐蚀速率的几个关键因素,并对一些常用的工艺参数进行了总结.
- 李伟东吴学忠李圣怡
- 关键词：氮化硅
- 基于二次谐波检测的电容式微惯性器件频率响应测试方法研究被引量：1
- 2009年
- 针对电容式微惯性器件信号微弱、耦合噪声大的特点,提出了一种基于二次谐波检测的频率响应测试方法,详细介绍了该测试方法的基本原理,设计了基于此方法的频率响应测试系统,分析了测试系统中存在的误差,以本实验室研制的电容式微陀螺为测试对象,对该方法和传统的一次谐波检测方法进行了对比,结果表明,该方法能够有效地减小电路中耦合噪声对测试结果的影响,提高频率响应测试精度。
- 肖定邦侯占强谢立强吴学忠李圣怡
- 关键词：二次谐波频率响应微机电系统
