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电容式、隧道式加速度计检测技术研究

消耗积分:3 | 格式:rar | 大小:2300 | 2010-08-09

李鸿洋

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本文对硅微加速度计研究中的热点——电容式加速度计和隧道式加速度计的微弱
信号检测电路进行了设计、测试及标定，并对电容式加速度计及所设计的检测电路进行
了厚膜混合集成。
在了解梳齿式电容加速度计检测原理的基础上，完成了其差分检测电路的设计，为
保证其线性度和提高量程，采用了闭环反馈控制电路。测试了所设计电路的分辨率，己
达10。6F。与电容式加速度计进行了联调，并进行了传感器的静态及动态测试，各项测
试均较理想。
对隧道式加速度计的检测原理——隧道效应，进行了介绍，并对北京大学加工的隧
道式加速度计进行了开环测试，及对系统进行了SIMuLINK仿真用于指导隧道式加速
度计检测电路中参数的设定。对三轴隧道式加速度计进行了线性度测试及标定。并对真
空封装的隧道式加速度计进行了PID设计及仿真。
电路集成可以使外围检测电路微型化，提高电路性能和稳定性。采用厚膜混合集成
工艺完成了电容式加速度计及其检测电路的集成，对厚膜混合集成所选用的元器件、材
料及制作工序进行了详细的论述，对集成后的电容式加速度传感器进行了功能测试，可
知其分辨率较之集成前提高了一个数量级。
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