| 一种高冲击MEMS加速度传感器的仿真与优化 |
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| 引用本文： | 侯帅,张振海,林然,张东红,李科杰,柳新宇,张亮,李治清,李剑,许涛,何,史秀峰.一种高冲击MEMS加速度传感器的仿真与优化[J].应用声学,2015,23(5):1831-1834. |
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| 作者姓名： | 侯帅 张振海 林然 张东红 李科杰 柳新宇 张亮 李治清 李剑 许涛 何 史秀峰 |
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| 作者单位： | 北京理工大学 机电学院,北京理工大学 机电学院,北京理工大学 机电学院,合肥市新星应用技术研究所,北京理工大学 机电学院,北京理工大学 机电学院,北京理工大学 机电学院,北京理工大学 机电学院,北京理工大学 机电学院,北京理工大学 机电学院,北京理工大学 机电学院,北京理工大学 机电学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（面上项目）;国家教育部博士点基金；国防基础科研项目；北京理工大学“优青资助计划”项目；基础研究基金项目 |
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| 摘 要： | 基于高冲击MEMS加速度传感器的冲击灵敏度、频率响应与敏感芯片的结构尺寸存在相互制约关系，提出在满足传感器结构强度和固有频率条件下，提高传感器冲击灵敏度的理论分析、仿真模拟与实验验证的方法。运用ANSYS软件对敏感芯片的弹性膜片厚度与中心岛厚度进行多次设计与仿真，通过多组仿真数据对传感器的结构尺寸进行优化。高冲击实验验证表明，优化的传感器结构尺寸、性能指标能够满足设计要求，冲击灵敏度较高。
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| 关 键 词： | 高冲击 加速度传感器 MEMS 有限元 尺寸优化 |
Research on Simulation and Optimization ff A High-g MEMS Accelerometer |
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| Hou Shuai,Zhang Zhenhai,Lin Ran,Zhang Donghong,Li Kejie,Liu Xinyu,Zhang Liang,Li Zhiqing,Li Jian,Xu Tao,He Xu and Shi Xiufeng.Research on Simulation and Optimization ff A High-g MEMS Accelerometer[J].Applied Acoustics,2015,23(5):1831-1834. |
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| Authors: | Hou Shuai Zhang Zhenhai Lin Ran Zhang Donghong Li Kejie Liu Xinyu Zhang Liang Li Zhiqing Li Jian Xu Tao He Xu and Shi Xiufeng |
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| Abstract: | Since the structure size of the concerned sensor chip is mutually restricted with the performance of high-g MEMS accelerometer, such as the sensitivity and frequency, under the condition of the required strength and natural frequency of the sensor chip, try to improve the sensor sensitivity through size optimization, thus to improve the comprehensive performance of the sensor. After many times simulation of the diaphragm thickness and the central proof mas of the sense chip using the ANSYS software, the model size of the sensor chip is optimized according to groups of simulation data. It is verified by high-g experiments that the optimized sensor can satisfy the experimental requirement, and has high sensitivity. |
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| Keywords: | high-g accelerometer MEMS finite element size optimization |
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