一种新颖的微杆杠结构的理论建模及其在谐振式微加速度传感器中的应用(英文)

作者：陈健; 陈德勇; 王军波

来源：传感技术学报, 2007, (02): 274-278.

• 微机械电子系统
• 微杠杆结构
• 谐振式微加速度传感器
• 有限元模拟 MEMS
• microleverage structure
• resonant microaccelero meter
• FEA simulation

为了提高谐振式微加速度传感器的灵敏度,提出一种新颖的微杠杆结构。分析该结构的工作原理,推导该结构的理论模型,得到这种微杆杠放大倍数的解析表达式.在这个理论模型的基础上,为了进一步提高微杆杠的放大倍数,对其参数进行优化,分析微杆杠结构中各参数对于放大倍数的影响,优化后该结构的放大倍数高达200.基于这种微杠杆结构设计两种分别为静电驱动/电容检测和电热驱动/压阻拾振的谐振式微加速度传感器,分别介绍这两种传感器的工作原理及其特点,并对这两种结构进行有限元模拟.模拟结果证实这两种微加速度传感器的灵敏度均高于1000Hz/gn,进而验证这种新提出的微杠杆结构的有效性.

• 单位
  传感技术国家重点实验室; 中国科学院电子学研究所