磁悬浮转子微陀螺旋转驱动方式研究

介绍了基于MEMS技术的磁悬浮转子微陀螺的旋转原理,进行了针对旋转力矩的仿真;在此基础上,给出了相应实现方案的指标分析和系统设计。经过实际测试,旋转驱动后,微陀螺可以得到均匀快速的旋转效果,为下一步陀螺效应的研究打下了基础。     

反磁悬浮涡流旋转微陀螺的定子研究

介绍的一种反磁悬浮涡流旋转微陀螺的定子研究.利用现有实验设备,通过多次实验摸索,找到了一条实现反磁悬浮涡流旋转微陀螺下定子合理的工艺路径,并进行了测试,测试显示定子结构完整正常.     

基于微细加工技术的微谐振腔型滤波器

设计了一种新工艺———利用硅微结构直接作为模具来制作微小固体染料激光器谐振腔型滤波器。首先通过组合刻蚀工艺制作硅模具 ,再利用硅模具复制得到微谐振腔。组合刻蚀工艺是采用深层反应离子刻蚀 (deep RIE)再结合EPW湿法刻蚀 (一种各向异性刻蚀技术 )。由于EPW湿法刻蚀对〈110〉面刻蚀速率较慢 ,可制作出具有光学镜面的侧壁〈110〉的硅模具 ,利用此模具可复制出正方形固态染料微谐振腔。以激光染料若丹明 6G掺杂的聚甲基丙烯酸甲脂 (PMMA)为工作物质 ,在调QNd∶YAG自倍频激光 5 32nm抽运下 ,得到 6 0 0nm波长的激光输出。这种谐振腔可应用在染料激光器和滤波器中 ,对其原理、设计、制作工艺和性能都作了介绍。     

微细EDM技术加工微齿轮的研究

本文通过用微细电火花（ＥＤＭ）方法加工模数为０．０６的微齿轮研究，阐述了微细ＥＤＭ方法加工微齿轮的原理、方法和关键技术。     

微细加工设备与工艺的发展研究

阐述了发展微细加工设备是发展微电子产业的基础和先行。微细加工设备在军事上的应用、光刻制版和光学制版设备的技术突破及发展趋势。     

微硅陀螺性能影响因素及其对策研究

论述了微硅陀螺的发展概况 ,总结了微硅陀螺的几类典型结构 ,分析了微硅振动陀螺总体性能的影响因素。从制作工艺、材料特性、系统模型的确立及接口设计上详细分析了性能约束因子。针对这些约束因素 ,本文提出了提高振动微硅陀螺性能的对策及发展方向     

微硅陀螺性能影响因素及其对策研究

论述了微硅陀螺的发展概况,总结了微硅陀螺的几类典型结构,分析了微硅振动陀螺总体性能的影响因素.从制作工艺、材料特性、系统模型的确立及接口设计上详细分析了性能约束因子.针对这些约束因素,本文提出了提高振动微硅陀螺性能的对策及发展方向.     

微三维结构型腔的微细电火花加工

利用简单截面形状电极,建立在在分层制造思想上的电极等损耗微细电火花加工技术是实现微三维结构微细加工的有效手段。分析了该方法的工艺特点;研究了实现该技术的条件及电极损耗补偿策略。     

微机械陀螺仪版图与工艺设计

体硅MEMS工艺是一种主要的微机电系统加工手段，通过对陀螺结构研究和体硅MEMS工艺的实验，在陀螺的版图设计和工艺加工方面积累了一些实践经验。对于我们今后开展体硅MEMS工艺技术研究和陀螺结构设计是一个很好的借鉴。     

脆性材料的激光微细加工工艺与机理

近年来,二极管抽运YAG激光器正在激光加工特别是微细加工技术领域中发挥着重要的作用.然而,迄今为止,有关YAG激光作用下材料的基本物理性能对微细加工机理的报导甚少.本文采用各种典型的金属材料(如Cu、W、Ta、Ti等)和典型非金属材料(如Si和金刚石)为基材,以二极管抽运YAG在x-y扫描系统中进行处理(扫描面积400 μm×125 μm),系统研究了各种工艺条件下材料的成分、熔点、沸点、热导性等对激光烧蚀速率的影响规律,分析了激光烧蚀机理,并提出了可初步解释上述实验结果的物理模型.(OE27)     

悬浮转子式微机械陀螺仪的研究进展

介绍了一种不同于振动式微机械陀螺仪的新型微机电系统陀螺一悬浮转子式微机械陀螺仪,并就国内外关于磁悬浮转子微陀螺和静电悬浮转子微陀螺研究的各种结构及其工作原理、工艺和性能特点进行了概述,以展示这一新颖微陀螺的研究现状和发展趋势。     

Z轴硅微机械陀螺仪温度特性研究

硅陀螺仪是近年来发展起来的一种新型角速度传感器,温度变化是其主要误差源之一.分析了温度变化对硅微陀螺仪的谐振频率和品质因数的影响,并选择常温下机械品质因数不同的两个陀螺在-40℃～80℃温度范围内进行测试,得出机械品质因数和谐振频率随温度变化规律.实验结果验证了陀螺仪谐振频率随温度升高而线形下降;温度变化时,封装陀螺仪抽真空度对陀螺机械品质因数产生明显影响.     

旋转载体用硅微机械陀螺的相位研究

介绍了利用旋转载体自身旋转作为驱动力的硅微机械陀螺的相位提取技术。当陀螺的敏感轴平行于载体偏转平面时，硅摆所受的哥氏力最大，输出为正弦信号的峰值；当它的敏感轴和偏转平面垂直时，输出为正弦信号的零值。因此，以载体的自转信号为基准，通过比较输出信号波峰在输入基准坐标中相位的变化可知敏感轴的方向，进而能够确定旋转平面及载体在空间中的偏转方向。     

旋转载体用硅微机械陀螺的相位研究

介绍了利用旋转载体自身旋转作为驱动力的硅微机械陀螺的相位提取技术。当陀螺的敏感轴平行于载体偏转平面时,硅摆所受的哥氏力最大,输出为正弦信号的峰值;当它的敏感轴和偏转平面垂直时,输出为正弦信号的零值。因此,以载体的自转信号为基准,通过比较输出信号波峰在输入基准坐标中相位的变化可知敏感轴的方向,进而能够确定旋转平面及载体在空间中的偏转方向。     

无驱动硅微机械陀螺信号解调的研究

从无驱动硅微机械陀螺的敏感结构原理出发,对它的输出信号特征进行了分析,建立了相应的数学模型,提出使用最小均方差(LMSD)的算法对输出信号进行解调。使用MATLAB的数据处理方法,对仿真转台上得到的波形数据进行数字解调,将得到的结果与实际输入相比较,结果表明采用LMSD算法能够解调出陀螺的俯仰和偏航角速度信号。     

无驱动硅微机械陀螺信号解调的研究

从无驱动硅微机械陀螺的敏感结构原理出发，对它的输出信号特征进行了分析，建立了相应的数学模型，提出使用最小均方差（LMSD）的算法对输出信号进行解调。使用MATLAB的数据处理方法，对仿真转台上得到的波形数据进行数字解调，将得到的结果与实际输入相比较，结果表明采用LMSD算法能够解调出陀螺的俯仰和偏航角速度信号。     

一种具有隔振框架的解耦硅微陀螺

提出了一种利用隔振框架解耦的硅微陀螺,其驱动模态和检测模态不仅有各自独立的支撑结构,还有各自独屯的惯性质量块,隔振框架隔离了驱动结构和检测结构,减小了模态之间的交叉耦合;利用TMAH湿法腐蚀结合深反应离子刻蚀工艺,在n型<100>低阻硅片上制作出了微陀螺样片,并为其研制了配套的测控电路;测试结果表明,驱动模态频率为2.981kHz,品质因子为800,检测模态频率为2.813kHz,品质因子为34,刻度因子为38mV/(°/s),线性度优于0.8%,微陀螺在0.5h内的零偏稳定度为0.28°/s.     

一种具有隔振框架的解耦硅微陀螺

提出了一种利用隔振框架解耦的硅微陀螺,其驱动模态和检测模态不仅有各自独立的支撑结构,还有各自独立的惯性质量块,隔振框架隔离了驱动结构和检测结构,减小了模态之间的交叉耦合;利用TMAH湿法腐蚀结合深反应离子刻蚀工艺,在n型〈100〉低阻硅片上制作出了微陀螺样片,并为其研制了配套的测控电路;测试结果表明,驱动模态频率为2.981kHz,品质因子为800,检测模态频率为2.813kHz,品质因子为34,刻度因子为38mV/(°/s),线性度优于0.8%,微陀螺在0.5h内的零偏稳定度为0.28°/s.     

石英微机械陀螺敏感器件减振设计

石英微机械陀螺敏感器件在多轴陀螺应用中,各敏感器件之间存在振动干扰,导致陀螺噪声过大,输出信号中存在低频信号,无法满足使用要求。应用减振技术设计了一款集成式的减振器,该减振器具有体积小、质量轻等特点。利用有限元法模拟计算减振器减振效率及固有频率,该减振器在敏感器件激励频率范围内减振效率大于96%;减振器转动振动模态固有频率大于陀螺带宽(150Hz)的两倍以上;减振器低阶线性振动模态固有频率大于敏感器件检测频率与激励频率之差(340Hz)的两倍以上。     

杠杆耦合式微机械陀螺仪特性分析

基于机械杠杆的位移放大效应,提出了一种具有微杠杆结构的电容检测式微机械陀螺结构,所设计的杠杆放大机构设置在陀螺的检测模态中,通过杠杆将科氏质量块的检测位移放大传递到检测框上,以提升检测位移。建立杠杆结构陀螺的二阶振动微分方程,分析了杠杆结构对微机械陀螺结构静刚度和固有频率的影响,探讨了在不同结构条件下杠杆结构对检测位移的放大效果。通过仿真验证了理论的准确性与可行性,结果表明,在陀螺谐振情况下,可有效增大检测框位移60%以上,提升了检测位移,进而提升检测灵敏度。