基于諧振頻率的微機械加速度計溫度補償方法
發(fā)布時間:2017-12-26 11:32
本文關鍵詞:基于諧振頻率的微機械加速度計溫度補償方法 出處:《天津大學學報(自然科學與工程技術版)》2015年07期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對硅基微機械加速度計零偏往往隨溫度改變而漂移的問題,設計了一種新型的溫度補償電路.通過理論研究和實驗測試,發(fā)現(xiàn)微機械加速度計諧振頻率與溫度呈現(xiàn)非常好的線性關系.諧振頻率與表頭彈性梁的彈性系數(shù)的二次方根呈正比關系,而溫度對于彈性系數(shù)的影響主要有3方面:彈性模量隨溫度的改變、機械熱膨脹和熱應力.通過Matlab數(shù)值仿真的方法,仿真和模擬了加速度計表頭固有諧振頻率與溫度的關系,該仿真結果與實驗測試結果符合得很好.基于以上分析,提出了一種新型溫度補償電路,通過在FPGA中設計數(shù)字鎖相環(huán)模塊實時檢測和跟蹤加速度計當前溫度下的諧振頻率值作為溫度信號,進而補償系統(tǒng)零偏輸出.結果表明:在-30~60,℃全溫度范圍內,補償后系統(tǒng)溫漂峰峰值由初始的541.8,mg降低到46.0,mg,滿足了工程應用需求.
【作者單位】: 浙江大學微小衛(wèi)星研究中心;
【基金】:中央高;究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目(2012QNA4021) 浙江省自然科學基金資助項目(Q13F040001)
【分類號】:TH824.4
【正文快照】: 環(huán)境溫度會對MEMS慣性傳感器產(chǎn)生重要的影響[1].通常有兩種方法來保證其溫度特性穩(wěn)定:一是嚴格控制傳感器的工作溫度,二是研究溫度與傳感器輸出信號間的數(shù)學模型,采用公式擬合或模型估計的方法建立相應數(shù)學表達式,進而采用硬件或軟件的方法進行實時的溫度補償[2].第1種方法由
【參考文獻】
相關期刊論文 前1條
1 游俠飛;吳昌聚;鄭陽明;金仲和;;基于有限元法的MEMS加速度計熱應力分析[J];傳感技術學報;2012年02期
【共引文獻】
相關期刊論文 前5條
1 尹韜;張,
本文編號:1337091
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