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数字加速度传感器的工作原理、结构以及芯片的微加工
- 2021-08-25-

  工程设备工作参数的提取精度作为故障信息监测与诊断的数据源,直接决定了后续故障诊断的准确性,是机械故障信息监测的关键设备。

  随着无线监控系统的工业应用和制造设备智能化发展的趋势,目前使用的数字加速度传感器由于成本和体积的原因逐渐不能满足工业的实际需求。因此,将具有小型化、量产潜力的MEMS传感器应用于机械故障信息监测,可以为制造设备的集成化、智能化发展提供必要的器件支撑。

  结合各种传感器的优缺点和机械制造设备故障检测用振动传感器的性能要求,介绍了数字加速度传感器的工作原理、结构和微加工工艺,根据传感器固有频率与测量灵敏度的制约关系,提出了“小变形-大应力”的敏感结构设计方法,并根据设计的结构特点和微加工工艺能力制定了传感器芯片的制造工艺。

  数字加速度传感器的工作原理压阻式传感器利用材料的压阻效应,将物理量转化为电学量,实现信号测量。目前数字加速度传感器大多采用“梁-质量”结构,主要包括质量、支撑梁和压阻三个基本元件。

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