分布式质量块结构高g值加速度传感器仿真分析

作者:王鹏; 杨雨君*; 陈曼龙; 王楠; 杨帆; 梁应选; 张昌明; 彭春雷; 韩继科
来源:仪表技术与传感器, 2023, (05): 19-29.

摘要

针对航空航天、机电、石油等领域的高g值加速度监测需求,设计了一种分布式质量块结构的压阻式加速度传感器。运用敏感性分析和响应面方法对敏感结构模型优化,同时提升结构的固有频率和灵敏度;研究所构建模型在不同方向加速度作用下的应力分布特点,设计抗交叉干扰的传感器信号检测电路;分析结构的加工流程及封装工艺,有利于下一步制造应用。仿真结果表明:该传感器的量程为100 000g,灵敏度为2.18μV/g,一阶固有频率为157.82 kHz,理论上消除了横向交叉干扰,有效提升了传感器的性能。