导读:本文包含了石英振梁加速度计论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:加速度计,惯性,谐振,误差,压电效应,电路,音叉。
石英振梁加速度计论文文献综述
毕小伟,马跃飞,杜伟,孙嵩[1]（2019）在《一种分体式石英振梁加速度计的研制》一文中研究指出加速度计作为导航制导系统的重要元件,要在严酷的条件下及系统全生命周期内保证精度、稳定性、线性度等性能指标要求,这对加速度计的研制提出了极大的挑战。介绍了一种基于振梁谐振和力频特性原理的分体式石英振梁加速度计,给出了加速度计的总体结构和简化的力学模型,并进行了受力分析,指出不能简单通过增加摆质量的厚度来提高加速度计的标度因数。阐述了用双端固定音叉结构制作石英振梁的工艺加工过程,指出铬金掩膜的制作是振梁加工的关键工序。针对振梁等效参数,电路采用具有更大增益的双门振荡器方案。最后,对加速度计进行了标定测试,标度因数为55Hz/g,量程达到±70g,4h的零偏稳定性为8.1μg。测试结果表明,双振梁推挽差分输出的设计有效改善了加速度计的零偏稳定性。(本文来源于《导航与控制》期刊2019年04期）
毕小伟,杜伟,马跃飞,常江[2]（2019）在《石英振梁加速度计研究现状及发展趋势》一文中研究指出石英振梁加速度计是一种基于振梁谐振和力频特性原理的新型全固态惯性传感器,具有高精度、大量程、低功耗、直接频率脉冲输出等突出特点,已被广泛应用于战术武器系统。简要介绍了石英振梁加速度计的工作原理、技术特点,梳理了分体式和一体式两种仪表结构的研究现状和关键技术。结合国外研究发展趋势,指出石英振梁加速度计将成为后续达到摆式积分陀螺加速度计精度和抗辐照指标、满足战略级需求最有可能的加速度计方案。(本文来源于《导航与控制》期刊2019年04期）
杨挺,刘平,杨贵玉,路文一,金小锋[3]（2019）在《一体式石英振梁加速度计工程化研究进展》一文中研究指出一体式石英振梁加速度计是一种高精度谐振式MEMS惯性传感器。针对现有石英振梁加速度计存在的体积大、全温及力学环境适应性不足等问题,提出一种基于叁层石英结构的一体式石英振梁加速度计的设计方案。通过突破高精度薄梁腐蚀及晶圆级键合两项关键技术,成功研制出加速度计样机。经测试,产品全温稳定性优于0.5mg,振动整流误差优于200μg/g~2(@15.68g rms),可以满足中高精度惯性导航应用需求。后续期望通过原位温度补偿及直接键合等技术进一步提升一体式石英振梁加速度计的全温精度及长期稳定性。(本文来源于《遥测遥控》期刊2019年02期）
宋加坡,周闯,邓文高,谭品恒,张家欧[4]（2018）在《双端固定振荡石英梁加速度计的动力分析》一文中研究指出为了研究双端固定(ZYw)+2°石英梁加速度计受轴向预力时其共振频率的变化,将石英梁视为欧拉梁,并考虑石英的压电效应,利用压电弹性体的汉密顿原理来推导运动方程式,将石英梁位移解代入边界条件,解析得到轴向预力与共振频率关系的正解。结果表明,频率与轴向预力之间存在线性范围,其可作为加速度计的输入—输出关系。由前叁阶模态频率变化图发现,张力会使频率增大,压力会使频率减小,且压力过大会造成梁屈曲(buckling)。可利用共振频率与轴向预力的线性关系作为加速度计的工作原理来检测车辆的加速度。(本文来源于《广西大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期）
赵奚[5]（2018）在《具有自检功能的一体式石英振梁加速度计研究》一文中研究指出石英振梁加速度计利用石英的压电效应来实现对振梁的激励,相比于硅振梁加速度计来说不需要额外的激励结构。利用谐振梁的力频效应,直接输出数字频率信号,便于传输与处理。石英振梁加速度计具有温度稳定性好,耐恶劣环境,长期可靠性高,高精度大量程等优点,特别适用于国家急需的战略级武器惯性导航、石油钻井、地震监测等高精度应用领域。自检测功能是微传感器一项重要的功能,在对安全要求严苛的许多应用领域中,在传感器运行前进行自检是非常有必要的。本文在实验室已有一体式石英振梁加速度计的基础上,结合现有加速度计的特点,利用静电激励的基本原理,提出了一种具有自检功能的一体式石英振梁加速度计的新结构,主要由质量-挠性结构、振梁、隔离框、安装框、静电极板组成。同时,针对现有加速度计的缺陷,对加速度计的关键尺寸进行了优化,优化后的加速度计标度因数保持不变,能够模拟出±1g加速度所带来的频率变化。本文首先介绍了石英振梁加速度计的基本原理,并针对现有加速度计的缺陷,结合键合工艺进行结构优化,采用理论分析和ANSYS仿真对优化结构进行验证。其次,介绍了常见的实现自检的方式,对静电激励的基本原理进行了详细的解释,并通过理论分析和ANSYS仿真确定了静电极板的尺寸。随后针对新结构的特点设计了相应的加工工艺,设计了一种适合此结构的键合方式,并通过实验验证了该键合方式的键合强度。通过阻抗分析仪对敏感元件的谐振特性进行测试,谐振频率在56KHz左右,标度因数在50Hz/g左右,封装后的Q值达到8000以上。最后,配合合适的谐振电路组成了具有自检功能的一体式石英振梁加速度计系统。经测试,该系统的标度因数为50.5Hz/g,零偏稳定性为24.38μg。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01）
毕小伟,陈洸,马跃飞,马日红[6]（2017）在《石英振梁加速度计发展及工程化应用》一文中研究指出石英振梁加速度计是一种基于振梁力频特性的新型数字化惯性仪表。介绍了仪表的工作原理、研究现状及发展、关键技术以及和石英挠性摆式加速度计的对比情况。给出了仪表的主要技术指标,偏值月重复性优于50μg,标度因数重复性优于10ppm,偏值全温变化优于30mg,标度因数全温变化优于2500ppm,将广泛应用于大过载、低功耗、高可靠、小体积的战术级惯性系统。(本文来源于《航天电子军民融合论坛暨第十四届学术交流会优秀论文集（2017年）》期刊2017-12-05）
毕小伟,廖波勇,马跃飞,马日红,邢朝洋[7]（2017）在《石英振梁加速度计温度特性及补偿研究》一文中研究指出首先推导了一种石英振梁加速度计偏值K_0、标度因数K_1的计算公式,并进行了K_1温度特性计算仿真,结果和试验数据相吻合。其次通过计算及试验验证,在-40℃~80℃范围内,双端固定谐振梁的温度特性曲线为抛物线,存在温度拐点,频率变化小于8Hz,同时给出了约束条件下谐振梁的温度试验结果。最后进行了仪表温度模型标定及补偿研究,试验结果表明:经过补偿,在工作温度范围内,仪表偏值变化优于1mg,标度因数变化优于5×10~(-5)。(本文来源于《导航与控制》期刊2017年01期）
惠进,郭栓运,尹剑[8]（2016）在《石英振梁加速度计的小波神经网络温度补偿研究》一文中研究指出捷联惯导系统中使用的石英振梁加速度计随温度输出漂移比较显着,通过理论分析和试验研究了其静态定点温度特性,提出了在处理受温度影响的加速度计数据时建立基于梯度下降学习算法的小波神经网络模型,并对其进行补偿。通过惯导系统初始对准实验结果表明,该方法与传统的最小二乘法相比,小波神经网络的非线性逼近能力更强,曲线拟合精度更高,能有效补偿加速度计的温度漂移,降低惯导系统初始对准后的姿态解算误差。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2016年07期）
张俪园[9]（2016）在《基于双梁结构的石英振梁加速度计系统》一文中研究指出石英振梁加速度计自问世以来就是惯导仪表的一个重要发展方向,它将力敏石英谐振梁作为敏感元件,能直接输出数字信号(频率),在成本、体积、功耗、重量、精度等方面具有突出优点,有着非常广泛的应用前景。本文在对现有加速度计结构充分对比分析的基础上,设计了一种分体式振梁加速度计。利用双端固定梁的振动方程,对加速度计的谐振频率进行简化求解,借助基于控制变量法的仿真辅助,确定了该分体式加速度计各部分的结构尺寸。为提高灵敏度,根据有限元分析软件的仿真结果对底座-质量块结构的尺寸和振梁结构进行了优化。根据振梁的振动模态和压电效应的工作原理,为降低振梁谐振时的等效阻抗,结合微加工工艺,优化设计了分段式双面激励电极图案。使用基于光刻技术、湿法腐蚀的微加工技术完成了两个微结构的制备,同时创新性地提出了使用倒装焊技术实现简单精确的装配的方法,克服现有装配工艺中的错位问题,实现了高灵敏度的振梁并提高了加速度计的精度。在对称式石英晶体多谐振荡器的基础上,设计了高阻抗石英振梁加速度计的谐振电路——双反相器-双共射极串联谐振电路,并搭建了系统测试平台。在常压环境下测试,加速度计灵敏度最高为82.356 Hz/g,线性度>0.99,偏置稳定性为1.19 mg。(本文来源于《东南大学》期刊2016-06-03）
白凤蕊[10]（2016）在《新型一体式石英振梁加速度计研究》一文中研究指出石英振梁加速度计(QVBA)是一种基于谐振梁力频效应以及石英逆压电效应的加速度传感器,能够直接输出频率,消除了A/D转换带来的误差,可采用微细加工工艺进行批量生产,具有精度高、成本低、体积小、功耗低等优点,在民用、军工、航空航天、勘探等低中高精度领域有着广泛的应用前景。国内外很多研究机构和高校研发了几种典型QVBA结构：基于双梁振梁的分体式结构、基于双梁的一体式结构、基于单梁振梁的一体式结构。本文在这些典型结构的基础之上提出了一种新型一体式QVBA结构,主要由单梁、质量块、挠性铰链、支撑座、隔离框、安装框等组成。在厚度方向振梁和挠性铰链均被腐蚀,挠性铰链位于石英厚度方向的中心位置。单梁工作在面内弯曲模态,受拉或受压时谐振频率发生变化。该新型一体式QVBA结构能够将检测轴方向灵敏度提高近一倍,且能够消除交叉轴方向的加速度干扰。本文首先介绍了QVBA的工作原理以及等效电路,阐释了衡量QVBA质量好坏的性能指标,并对新型一体式QVBA结构进行了力学分析,验证了新型结构设计的合理性。其次,介绍了QVBA敏感元件结构设计,用有限元分析软件加以辅助。随后对电极设计、加工工艺设计以及封装设计进行了阐释,提出了一种两步腐蚀方案。接着用安捷伦阻抗分析仪4294A对制作的敏感元件进行测试。从测试结果可以看出,敏感元件的频率为51kHz左右,标度因数约为55Hz/g,封装后敏感元件的Q值在8000以上。随后设计仿真了双反相器+双共射极串联谐振电路,提高了QVBA的驱动能力和稳定性。最后搭建新型一体式QVBA系统并进行了性能指标测试。从系统测试结果可以看出,新型一体式QVBA结构切实能够提高检测轴方向的灵敏度,标度因数为56.8Hz/g,并且150分钟内1g稳定性及零偏稳定性达到了几十个μg,验证了结构设计以及电路设计的可行性。(本文来源于《东南大学》期刊2016-06-02）
石英振梁加速度计论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
石英振梁加速度计是一种基于振梁谐振和力频特性原理的新型全固态惯性传感器,具有高精度、大量程、低功耗、直接频率脉冲输出等突出特点,已被广泛应用于战术武器系统。简要介绍了石英振梁加速度计的工作原理、技术特点,梳理了分体式和一体式两种仪表结构的研究现状和关键技术。结合国外研究发展趋势,指出石英振梁加速度计将成为后续达到摆式积分陀螺加速度计精度和抗辐照指标、满足战略级需求最有可能的加速度计方案。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
石英振梁加速度计论文参考文献
[1].毕小伟,马跃飞,杜伟,孙嵩.一种分体式石英振梁加速度计的研制[J].导航与控制.2019
[2].毕小伟,杜伟,马跃飞,常江.石英振梁加速度计研究现状及发展趋势[J].导航与控制.2019
[3].杨挺,刘平,杨贵玉,路文一,金小锋.一体式石英振梁加速度计工程化研究进展[J].遥测遥控.2019
[4].宋加坡,周闯,邓文高,谭品恒,张家欧.双端固定振荡石英梁加速度计的动力分析[J].广西大学学报(自然科学版).2018
[5].赵奚.具有自检功能的一体式石英振梁加速度计研究[D].东南大学.2018
[6].毕小伟,陈洸,马跃飞,马日红.石英振梁加速度计发展及工程化应用[C].航天电子军民融合论坛暨第十四届学术交流会优秀论文集（2017年）.2017
[7].毕小伟,廖波勇,马跃飞,马日红,邢朝洋.石英振梁加速度计温度特性及补偿研究[J].导航与控制.2017
[8].惠进,郭栓运,尹剑.石英振梁加速度计的小波神经网络温度补偿研究[J].兵器装备工程学报.2016
[9].张俪园.基于双梁结构的石英振梁加速度计系统[D].东南大学.2016
[10].白凤蕊.新型一体式石英振梁加速度计研究[D].东南大学.2016
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