微加速度传感器的结构特性与仿真研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:Yxiaowanzi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微机械系统(MEMS)以其微型化、集成化等优点,在汽车工业、生物医学、信息、军事和航天工程等领域具有极为广泛的应用和广阔的前景。然而,传统的研究微机电系统的方法一般是在对材料进行研究的基础上,分析器件的结构以及工艺过程,制备器件之后再检测器件的性能,这一过程既延长了研发时间,又增加了研发成本。进行计算机辅助设计能够有效地缩短研发时间,降低成本,在计算机上模拟器件制作工艺的工艺过程,生成三维模型,进行性能仿真这三个步骤可以同时进行。目前,国内关于用计算机辅助设计方法进行传感器研究的相关文献较少,这种研究方法还不太完善。本文介绍了微机电系统的应用与发展以及微机电系统计算机辅助设计流程,该流程仅需通过二维掩膜板的结构设计、规划布局与工艺流程的设计生成三维模型,从材料数据库中提取元器件材料特性将其添加进入几何模型从而生成完整的三维实体模型,划分网格进行多物理场耦合分析以及系统级仿真分析与模拟;此外,对半导体制造加工工艺进行了简单介绍。本文以研究路线较为成熟的加速度传感器为例,在研究了电容式加速度传感器工作原理之后,选择了变极距式电容加速度计,并利用专业计算机仿真软件IntelliSuite对电容式加速度传感器的两类敏感结构进行建模分析研究。确定了传感器建模分析的流程,完成了器件敏感结构的版图设计,进行了悬臂梁结构和梳齿式结构电容式加速度传感器敏感结构的静力学和动力学仿真分析。比较了单梁长度、宽度、厚度对器件结构的影响,从而优化器件的性能。结果表明:可以通过增加梁长、减小宽度和厚度来满足提高加速度传感器灵敏度的需求。通过比较不同悬臂梁尺寸结构下弹簧振子的形变,得出了在质量块尺寸一定的情况下悬臂梁的尺寸的最优方案,并在此敏感结构的基础上分析了阻尼孔的数目与分布情况对器件力学性能的影响,为实际器件制作过程选择材料以及结构的选择奠定了基础。
其他文献
近年来,随着中央“科教兴国”战略的实施,社会各界对高等教育的投入不断增加,教育得到了前所未有的发展,各高校的招生、办学规模不断扩大。随着高校办学方式的多元化,学生入
随着物联网技术的发展,作为核心技术的光电传感技术和射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)技术得到了飞速的发展和广泛的应用。尤其是在超高频RFID自动识别中,光电传感
本工程硕士学位论文基于作者参加的“汽车自动传动液摩擦特性研究”项目和作者负责的“模拟SAE№2试验方法研究”项目(中国石油润滑油公司项目),针对中国石油大连润滑油研发
超材料是一种由大量亚波长量级的“人工结构单元”组成的人工复合材料,因其具备天然材料所不具备的独特的电磁特性而备受关注。然而,超材料一旦加工完成便难以改变超材料自身固
  本文把图像处理技术应用到钢轨磨耗测量研究上,完成了软件系统的开发,实现了钢轨磨耗的测量。  本论文确立了采用图像测量的方法实现非接触测量。利用线激光照射到钢轨上
随着电力传输容量的不断增长和电网电压的提高,传统的电流互感器已暴露出自身不可克服的缺点。新型光学、光电式互感器的研究越来越受到有关科研单位的重视。但是一直以来并没有形成适用于实际条件下的产品化的互感器。本文就是主要介绍如何实现实用型测量电子式电流互感器的设计与制作。 本文介绍了光电式电流互感器的工作原理并详细讲述了设计制作的整个过程,从理论和实践两个方面对新型电子式电流互感器进行了大胆的尝试
南天PR2系列专业存折打印机是意大利Olivetti公司和Nantian(南天)合作研制开发、推出的新一代结构紧凑合理的银行存折打印机,它不仅具备高精度、高准确性的自动对齐功能,还具
太赫兹波段因其独特的性质吸引着大量学者的关注,近年来,太赫兹技术在高速通讯、雷达探测、安全检查和药物检测等领域都展现出了巨大的应用潜力。太赫兹技术的进步需要高效的太
二十年前到各地出差,人家介绍“农科院来的专家”,二十多岁梳着马尾辫的魏灵玲一站出来,当地政府领导第一句话往往是:“就是你吗?”rn二十年后,她所在的企业已能够代表中国农
期刊