MEMS地震检波器测试方法研究

发布时间：2021-12-18 16:23

　　MEMS加速度计传感器作为现代微型惯性测量设备中的关键器件，以其体积小、重量轻、成本低、功耗低、与集成电路工艺兼容等优势被广泛应用在汽车、医疗、航空、军事国防等多个领域。因此，MEMS加速度计具有非常重要的研究意义和价值。本文根据加速度计的基本原理，提出了如何测试MEMS地震检波器，对MEMS电容式加速度计结构和读出电路进行了详细的阐述，分析了阻尼系数、弹性梁刚度系数理论计算模型，介绍了微小电容检测的方法，在此基础上提出了一种以开关电容放大器为基础的读出电路的具体结构，并分析了机械噪声和电路噪声。本文对测试方法及内容进行了设计研究。通过采集系统完成了数字检波器噪音、抗干扰、震动台测试及数字检波器特性的测试，研究MEMS检波器动态参数及测试方法,通过对地震勘探MEMS检波器进行动态性能分析,介绍频率范围、失真度系数、动态范围的测试方法,实际的测量结果证明了测试方法的正确性和可行性。 

【文章来源】：西安石油大学陕西省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MEMS加速度计传感器的二阶质量-弹簧-阻尼系统模型

SOI 工艺结合了体硅和表面娃工艺的优势，通过深反应离子刻烛工艺的结构，从而可以实现大质量的器件，对于惯性传感器而言可以提高系 SOI 工艺采用了表面桂工艺中的牺牲层技术，使得结构的释放更彻底还可以采用深反应离子刻蚀技术将器件结构对应的衬底刻蚀掉，从而提高传感器的品质因子。对于 SOI MEMS 的研究，ADI 公司从 2000 年 MEMS 核心技术，其代表就是第四代加速度计 ADXL40，该加速度计的度和自测试均是利用片上的多晶硅溶丝进行修调，可以消除封装对器

开环方式

【参考文献】：
期刊论文
[1]地震勘探用三维MEMS加速度传感器的研究[J]. 谌贵辉,刘建生,李礼,杨帆.  传感器与微系统. 2012(04)
[2]地震勘探用电容式闭环微加速度计的仿真[J]. 谌贵辉,刘建生,李礼,杨帆.  微纳电子技术. 2012(02)
[3]微电子机械系统数字地震检波器模拟方法的研究[J]. 张晓丹,柯熙政,张志禹,张琦.  机械科学与技术. 2011(09)
[4]三分量数字检波器电磁干扰产生的机理研究[J]. 张怀榜,于静,陈吴金,徐维秀.  石油仪器. 2011(01)
[5]基于傅里叶变换的MEMS地震检波器设计[J]. 崔琪琳,吴晓凤.  世界电子元器件. 2010(12)
[6]新型MEMS地震检波器的研究[J]. 谌贵辉,赵万明,任诚,席建中.  传感器与微系统. 2010(08)
[7]新一代陆上地震采集装备技术展望[J]. 叶勇.  勘探地球物理进展. 2009(06)
[8]地震勘探仪器：现状与未来[J]. 韩晓泉,穆群英,易碧金.  石油科技论坛. 2008(05)
[9]地震勘探仪器的现状及发展趋势[J]. 韩晓泉,穆群英,易碧金.  物探装备. 2008(01)
[10]全数字地震勘探技术应用效果及展望[J]. 王喜双,董世泰,王梅生.  中国石油勘探. 2007(06)

博士论文
[1]石油勘探中的惯性传感器研究[D]. 郁专.中国科学技术大学 2009

硕士论文
[1]用于地震检波的高精度A/D转换器设计[D]. 唐姗姗.山东大学 2010
[2]基于MEMS的地震检波器研究与设计[D]. 刘丽娟.中国海洋大学 2010
[3]MEMS电容式加速度传感器相关检测技术研究[D]. 吴浩.中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所） 2006
[4]陆地地震检波器应用研究[D]. 罗兰兵.吉林大学 2005



本文编号：3542758