变面积电容式论文-朱涛

变面积电容式论文-朱涛

导读:本文包含了变面积电容式论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:MEMS,加速度计,电容传感,光刻,ICP,刻蚀

变面积电容式论文文献综述

朱涛[1](2015)在《基于变面积电容传感的大量程MEMS加速度计加工工艺研究》一文中研究指出MEMS加速度计因为体积小、重量轻、功耗小、易集成、成本低等特点在近些年得到了飞速的发展,在消费电子领域已获得了广泛应用。现阶段,以满足惯性导航、航空航天等高端领域应用需求的高精度MEMS加速度计依然是研究热点。本文旨在设计并制作基于变面积式电容传感的高精度MEMS加速度计表头,目标量程达到±15g,本底噪声小于10μg/√Hz。本文的加速度计表头采取了常见的“叁明治”结构设计,通过对传统加速度计的传感模型以及变面积电容位移传感模型的理论分析,基于最终的研制目标,设计获得了加速度计包括弹簧-振子结构以及电容传感阵列的主要结构尺寸。最终设计出来的加速度计表头的机械热噪声6ng/√Hz,量程±16g。ANSYS静力学仿真分析以及模态仿真分析对本征频率及量程两个主要参数进行了验证,模拟结果符合我们的理论设计。在此基础上,针对加速度计表头的“叁明治”结构,本文对各单元的功能以及单元上的功能层进行了设计,并给出了加工制作流程。流程总体上包含24个大步骤,涉及镀膜、剥离、光刻和刻蚀等多种微加工工艺。本文重点介绍了整个流程中多次使用的光刻和刻蚀工艺,并给出了经过多次优化后的最终的详细工艺加工流程及最终的加工结果。最后对我们加工出来的完整加速度计表头结合外接检测电路进行了测试,并通过对检测结果的分析对加速度计的设计进行了改进,最终实现了加速度检测功能,分辨率达到了设计指标。其中,根据测得的本征频率及Q值推知加速度计表头的等效加速度机械热噪声小于10ng/√Hz,满足我们本底噪声<10μg/√Hz的设计目标;加速度检测灵敏度达到了203mV/g,接近228mV/g的设计灵敏度;对本底噪声功率谱分析表明,其在1-200Hz频段范围内的加速度分辨率为6μg,达到了设计目标。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

吴鹏,郭晓菲,陈志高,夏界宁,杨建[2](2012)在《变面积差动电容式传感器的研究》一文中研究指出介绍一款变面积式差动电容传感器。该传感器借助于两路相位相差180°的激励信号源作用于两固定极,使动摆片与定摆片之间形成电场。动摆片在进行摆动的过程中,在左右两固定摆中的面积会发生相应的变化,进而会产生电容量的改变。动摆片摆动角度的大小与动摆片在定片中的面积以及电容量的大小呈线性比例关系。通过交流电桥法可测量出该电容传感器的电容量的变化所对应的电压输出,并推算出动摆片位移角度的大小。实验验证了该设计的可行性。(本文来源于《大地测量与地球动力学》期刊2012年S1期)

陈延斌[3](2008)在《变面积电容式微机械加速度传感器检测电路的研究》一文中研究指出微机械加速度传感器作为一类重要的惯性器件,在各个领域都有着广泛的应用。使用传感器需要检测电路作为辅助,因此设计好的检测电路显得越来越重要。本论文的主要任务就是根据传感器敏感模块输出信号的特点和要求,设计并制作针对变面积电容式微机械加速度传感器的检测电路。论文首先介绍了常见加速度传感器的工作原理,重点介绍了变面积电容式加速度传感器的工作原理,分析了传感器输出信号的特点,为设计检测电路提供理论依据。接着分析了常见的电容检测电路,重点介绍了单载波双路积分调制型和双载波单路积分调制型检测电路的原理,最终选择了单载波双路积分调制型检测电路。然后设计了检测电路的各功能模块:载波发生器、C-V转换级、高通滤波器、带通滤波器、相敏解调电路、低通滤波器、A/D转换和显示模块、及程序的编写等。在制作PCB板之前先用EDA软件Orcad进行仿真,以验证设计的正确性,最后制作了PCB板,调试完成后测量了检测电路灵敏度、分辨率、非线性度、零漂、带宽等性能指标,实验结果表明,电路具有很好的灵敏度和很好的抑制噪声能力。(本文来源于《吉林大学》期刊2008-05-15)

张珂,杨其华,陈洪飞,刘钢海[4](2007)在《一种新型变面积电容式角度传感器的设计》一文中研究指出介绍了一种电容极板固定于同一平面的变面积电容原理的非接触式角度传感器.传感器借助于多相激励信号源在极板上产生平面位置信号,通过过渡极板耦合形成对应于角位移信号的合成电场,利用合成信号与基准信号鉴相比较实现以角位移信号的测量.通过模型仿真和样品试验,验证了原理设计的可行性,并在误差分析基础上给出了减小误差的方法.传感器具有固定侧出线、低成本和测量区域及性能可拓展等特点.(本文来源于《电子器件》期刊2007年06期)

李宝清,陆德仁,王渭源[5](2000)在《变面积结构微机械电容式加速度传感器》一文中研究指出文章首次报道了一种基于面积可变电容结构的微机械加速度传感器。质量块呈栅状结构,由悬臂梁支撑。两组交叉放置的定电极位于质量块的正下方。在惯性力的作用下,质量块呈平行于衬底水平移动,引起由质量块的栅与定电极的叉指构成的差分电容变化。通过测量差分电容的变化,可以得到加速度信号的大小。理论分析表明加速度响应信号随面积呈线性变化,而与质量块及定电极的间距无关。加速度传感器的制作采用了基于金属电镀的准LIGA技术,设计量程为20m/s2。测量结果表明,加速度传感器量程为20m/s2,灵敏度为581mV/(m·s-2),非线性为4%FS。讨论了器件线性度不够理想的原因。(本文来源于《中国工程科学》期刊2000年02期)

变面积电容式论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

介绍一款变面积式差动电容传感器。该传感器借助于两路相位相差180°的激励信号源作用于两固定极,使动摆片与定摆片之间形成电场。动摆片在进行摆动的过程中,在左右两固定摆中的面积会发生相应的变化,进而会产生电容量的改变。动摆片摆动角度的大小与动摆片在定片中的面积以及电容量的大小呈线性比例关系。通过交流电桥法可测量出该电容传感器的电容量的变化所对应的电压输出,并推算出动摆片位移角度的大小。实验验证了该设计的可行性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

变面积电容式论文参考文献

[1].朱涛.基于变面积电容传感的大量程MEMS加速度计加工工艺研究[D].华中科技大学.2015

[2].吴鹏,郭晓菲,陈志高,夏界宁,杨建.变面积差动电容式传感器的研究[J].大地测量与地球动力学.2012

[3].陈延斌.变面积电容式微机械加速度传感器检测电路的研究[D].吉林大学.2008

[4].张珂,杨其华,陈洪飞,刘钢海.一种新型变面积电容式角度传感器的设计[J].电子器件.2007

[5].李宝清,陆德仁,王渭源.变面积结构微机械电容式加速度传感器[J].中国工程科学.2000

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