谐振式加速度计非线性振动的建模与优化

发布时间：2017-10-18 07:07

  本文关键词：谐振式加速度计非线性振动的建模与优化

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【摘要】：实验发现硅微谐振式加速度计非线性效应的弱化可以降低测量噪声,对非线性振动进行了推导与建模,利用扫频数据得到模型中的未知参数,并根据模型计算出使非线性效应消失所需的激励电压,给闭环工作点的设计提供了理论指导。实验结果表明:模型与实际系统在各激励电压幅值下均保持一致,非线性效应消失点和实验吻合。根据闭环工作点的设置进行了方案优化,最终在0.25 mV激励电压下的闭环实验中,实现了5.5×10~(-5) Hz的频率输出噪声,对应加速度噪声为1.7μg,与之前30μg的噪声水平相比改善了数十倍。
【作者单位】： 清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室;
【关键词】： 谐振式加速度计 非线性振动 杜芬方程 降低噪声
【基金】：十二五预研项目(20114113015)
【分类号】：TH824.4
【正文快照】： 硅微谐振式加速度计利用谐振梁的振动频率变化来表示其敏感的加速度大小,具有高精度、抗干扰、大动态范围的潜力[1]。国内外多家研究机构均展开了相关研究,取得了较大进展。目前报道中美国Draper实验室性能最佳,其在2006年研制出零偏稳定性优于1μg和标度因数稳定性优于1?10-6

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本文编号：1053615