高g值压阻式加速度计设计与仿真
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

太原工业学院

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

TN271

基金项目:

太原工业学院第三届青年学科带头人支持计划项目(项目编号:2020XKLG04);山西省基础研究计划项目(项目编号:202203021212335、202103021224337)山西省重点研发计划项目(项目编号:202202150401007)


Design and simulation of high g piezoresistive accelerometers
Author:
Affiliation:

Department of Automation,Taiyuan Institute of Technology

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    本文研究了一种具有高灵敏度、小尺寸的四端梁结构的压阻式加速度计。利用有限元软件对不同悬臂梁、质量块尺寸的结构建立模型,并对该结构进行了灵敏度与应力分析、模态分析、动态响应等分析。仿真研究结果表明,在50000g量程内,传感器轴向灵敏度达到7.40 μV/g,横向灵敏度0.33%,线性度为0.06%,响应时间20.3 μs,固有频率111.2 kHz。抗冲击性能能达到334000g,可以满足高g值环境下的测试需求,同时该研究为研制高性能传感器提供了一种准确且高效的仿真方法。

    Abstract:

    A four-end beam structure piezoresistive accelerometer with high sensitivity and small size is designed in this paper. The structure with different cantilever beam and mass block sizes is modeled using finite element software, and sensitivity and stress analysis, modal analysis, and dynamic response are performed on the structure. The simulation results show that the axial sensitivity reaches 7.40 μV/g, the lateral sensitivity is 0.33%, the linearity is 0.06%, the response time is 20.3 μs, and the natural frequency is 111.2 kHz within the 50000 g range. The impact resistance can reach 334000 g, which can satisfy the test needs in a high-g environment, and this research provides an accurate and efficient simulation method for the development of high-performance sensors.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2023-05-26
  • 最后修改日期:2023-05-26
  • 录用日期:2023-06-05
  • 在线发布日期:
  • 出版日期:
文章二维码

漂浮通知

①《半导体光电》新近入编《中文核心期刊要目总览》2023年版(即第10版),这是本刊自1992年以来连续第10次被《中文核心期刊要目总览》收录。
②目前,《半导体光电》已入编四个最新版高质量科技期刊分级目录,它们分别是中国电子学会《电子技术、通信技术领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国图象图形学学会《图像图形领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国电工技术学会《电气工程领域高质量科技期刊分级目录》(T3)和中国照明学会《照明领域高质量科技期刊分级目录》(T2)。
③关于用户登录弱密码必须强制调整的说明
④《半导体光电》微信公众号“半导体光电期刊”已开通,欢迎关注