SRA硅微谐振式加速度计非线性振动特性研究(4)
时间:2017-03-19 14:34 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
double-ended tuning forks ，简称 DETF ） 结构 。 当有输入加速度时， 质量块一端的 音叉梁 受 拉 力 ， 另 一 端 受压力 ， 它们的谐振频率分别 相应地 增加和减小 。 经过信号 的本科毕业设计说明书（论文） 第 4 页 共 39 页 差分处理 ， 可得到它们的差动频率 ， 在一定输入加速度范围内 ， 此差分 值与输入加速 度值成正比关系 。 图 2.2 所示为 SRA 在不同加速度载荷作用下的谐振器振动频率变化情况 [ 9 ]。 图 2.1 硅微谐振式加速度计工作原理 频 率 变 化 / Hz 加 速 度 / g 图 2.2 SRA 谐振 频率 随 加速度 变化的 关系 2 2 2 2 ． ． ． ． 2 2 2 2 谐振谐振谐振谐振 梁振动 梁振动 梁振动 梁振动 的力学模型 的力学模型 的力学模型 的力学模型 SRA 的核心部分是谐振器 （ 如图 2.3 ） ， 可以看作是两个彼此独立 ， 反对称分布的 谐振梁 [ 10 ] 。 SRA 的整体模型 ， 如图 2. 4(a) 所示 ， 主要由支撑系统 、 质量块 、 力放大系 统和谐振器组成。 简化 图 2. 4(a) 所示虚线框部分，提取谐振梁的力学模型， 谐振梁一 端与锚点固定联接， 看作固支。 由于 图 2. 4(a) 中， 加速度计的灵敏轴为 x 方向，即待 测质量块主要沿 x 向运动 , 连接块同时与左右两个谐振梁相连，根据结构的对称性可 知连接块在 y 向的位移为零（对样机进行仿真验证，也证明了这一点） , 故谐振梁的 另一端边界条件简化为 y 向固定 ， x 方向连接等效刚度为 Ka 的 弹性约束 ， 谐振梁振动 等效力学模型 如图 2. 4(b) 所示 (责任编辑：qin) |