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嵌入可動(dòng)電極的微慣性傳感器的設(shè)計(jì)

MEMS電容式微慣性傳感器因其具有尺寸小、靈敏度高、穩(wěn)定性好、溫度漂移小、功耗低、很好的工作在力平衡模式下等等優(yōu)點(diǎn)，在軍事、汽車工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、消費(fèi)電子、慣性導(dǎo)航等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 本首先分析了電容式微慣性傳感器的測(cè)量控制原理和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)三個(gè)方面設(shè)計(jì)出新型嵌入橫向可動(dòng)電極的微慣性傳感器，分別是：支撐梁結(jié)構(gòu)、微執(zhí)行器結(jié)構(gòu)和檢測(cè)電容結(jié)構(gòu)。通過(guò)分別對(duì)以上三方面不同結(jié)構(gòu)模型的分析對(duì)比，在傳感器設(shè)計(jì)中選用U形梁結(jié)構(gòu)作為傳感器的支撐梁，電磁執(zhí)行器作為驅(qū)動(dòng)力，梳柵結(jié)構(gòu)作為檢測(cè)電容結(jié)構(gòu)。

其中為了克服深反應(yīng)離子刻蝕關(guān)于深寬比不能做大的限制和降低噪聲，詳細(xì)介紹了電磁驅(qū)動(dòng)增大傳感器初始檢測(cè)電容的工作原理，通過(guò)嵌入可動(dòng)電極和電磁驅(qū)動(dòng)作用減小電容間隙，結(jié)果表明，電磁驅(qū)動(dòng)使得傳感器的電容間隙減小4μm，初始檢測(cè)電容由1.28pf增大到6.4pf。 根據(jù)以上理論分析和參數(shù)設(shè)計(jì)，給出了新型電容式微慣性傳感器的整體結(jié)構(gòu)模型，并利用有限元軟件Ansys進(jìn)行。結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的傳感器在非敏感方向上梁的剛度較大，軸向交叉效應(yīng)得到了有效抑制；傳感器的靜態(tài)位移靈敏度為0.659μm/g，施加電磁驅(qū)動(dòng)前后的電容靈敏度分別為0.15pf/g和0.192pf/g，增大為原來(lái)的1.28倍；同時(shí)應(yīng)力分析結(jié)果表明，傳感器能夠抵擋1000g的加速度信號(hào)的沖擊而不被損壞。之后利用電磁分析軟件ANSOFT-Maxwell分析了邊緣效應(yīng)對(duì)傳感器性能的影響，表明小尺寸的傳感器電容的邊緣效應(yīng)不可忽略。

生活中的傳感器種類

1、傳感器有哪些種類--光傳感器

光傳感器利用的是半導(dǎo)體的光導(dǎo)效應(yīng)或光生伏應(yīng)。光生伏應(yīng)是通過(guò)光照射，將半導(dǎo)體PN結(jié)處產(chǎn)生的電壓或電流作為輸出加以檢測(cè)。如光敏二級(jí)管，光敏三級(jí)管等。這些效應(yīng)都是利用了光的量子性質(zhì)。常見(jiàn)的e5a48de588b6e79fa5e9819331333431363632應(yīng)用實(shí)例，就是光控?zé)簟?

2、傳感器有哪些種類--溫度傳感器

用于檢測(cè)溫度的物理效應(yīng)當(dāng)中，除了利用塞貝克效應(yīng)的熱電偶外，通常利用Pt，W等的金屬和氧氣物半導(dǎo)體以及非氧化物半導(dǎo)體，有機(jī)半導(dǎo)體等的電阻隨溫度變化來(lái)作為溫度傳感器的.。此外，還有利用PN結(jié)處電流——電壓特性隨溫度的變化，利用居里溫度附近磁特性和介電常數(shù)變化的傳感器，利用介電常數(shù)和壓電常數(shù)的變化，來(lái)檢測(cè)其共振頻率變化的溫度的感器等。常見(jiàn)的應(yīng)用實(shí)例，就是空調(diào)的控溫了。

3、傳感器有哪些種類--壓力傳感器

大多數(shù)壓力傳感器都是利用了某種壓阻效應(yīng)。所謂壓阻效應(yīng)，就是當(dāng)壓力施加于電阻體上時(shí)，會(huì)使其電阻值發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為壓阻現(xiàn)象比金屬電阻的變化明顯得多，其主要是因在受壓后其電子或空穴的遷移率發(fā)生變化。常見(jiàn)的應(yīng)用實(shí)例，就是電子稱了。

4、傳感器有哪些種類--磁傳感器

磁傳感器常用的效應(yīng)是霍爾效應(yīng)與磁阻效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)的元件是霍爾元件，它是在一半導(dǎo)體薄片兩端之間通以電流，如果在薄片垂直方向外加一磁場(chǎng)，則載流子在羅倫茲力的作用下，將沿著與磁場(chǎng)方向垂直的方向移動(dòng)，若在該方向上設(shè)置電極，則可檢測(cè)出電壓來(lái) (霍爾電壓)。常見(jiàn)的應(yīng)用實(shí)例，就是電動(dòng)車的調(diào)速方法了。

打包機(jī)td感應(yīng)器工作原理

TD就是收帶感應(yīng)器，原理是磁電效應(yīng)，TD里有一個(gè)圓磁片，看起來(lái)沒(méi)什么，其實(shí)那玩意分正反面滴。正面?zhèn)裙饪纯煽匆?jiàn)5條線，用小起子在磁片上畫圓圈你會(huì)感覺(jué)到一跳一跳的，知道是什么了吧，脈沖？

此開(kāi)關(guān)也叫霍爾開(kāi)關(guān)，和接近開(kāi)關(guān)差不多的意思，只是它感應(yīng)的是磁而接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)的是鐵。在未捆緊時(shí)，磁片隨機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)，就有連續(xù)的脈沖給TD，此時(shí)zhidaoTD是不動(dòng)作的，當(dāng)捆緊后摩擦片打滑，磁片不動(dòng)了，也就沒(méi)脈沖給TD，此時(shí)TD輸出一低電平信號(hào)給PC板B4腳，離合器控制繼電器RL2得電，離合器得電中刀左刀上升。。。。此TD開(kāi)關(guān)還受LS5控制。蘭色28V電源正，黑色A14腳28V電源負(fù)，白色開(kāi)關(guān)信號(hào)，來(lái)自LS5常閉，LS5的COM端是電源負(fù)。紅色線接B4就是RL2繼電器線圈的負(fù)端。另不得不說(shuō)一句那些生產(chǎn)打包機(jī)的廠家，隨機(jī)不帶詳細(xì)電路圖，PC板集成電路的標(biāo)志也給磨掉了，磨掉了就不知道了？是HEF4538BP。