| 石英谐振加速度计振梁内部热应力的抑制方法研究 |
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| 作者姓名： | 周圣翔 王铎 赵玉龙 李村 |
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| 作者单位： | 1.西安交通大学机械工程学院 机械制造系统工程国家重点实验室 西安 710049;2.中国人民解放军某部队 北京 100085 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划（2021YFB3201500）、国家自然科学基金(52275572） |
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| 摘 要： | 石英谐振加速度计具有抗干扰能力强、准数字输出和易于集成等优点，但温漂成为了制约其稳定性指标的关键因素。本文通过全石英无异质材料设计和热应力隔离结构方案有效抑制加速度计振梁内部产生的热应力。传感器敏感结构由惯性质量块、铰链、固定基底和微谐振器组成，均采用石英晶体材料制备，且两个微谐振器呈差动布置可以通过差分对振梁内热应力进行部分抑制。通过微谐振器的四边形框架设计可以将工作环境中产生的热应力与振梁隔离，再对固定基底上的热应力敏感部分进行拓扑优化设计来抑制工作时从固定锚点处传递至振梁内部的热应力。本文对石英谐振加速度计进行了全温度下的有限元仿真计算分析，工作环境温度从室温到75 ℃，微谐振器振梁内部产生的热应力经优化后减少了99.41%以上。
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| 关 键 词： | 石英谐振 加速度计 差动布置 隔离结构 温漂 |
| 收稿时间： | 2023/9/5 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/10/12 0:00:00 |
Research on thermal stress suppression method inside vibrating beam of quartz resonant accelerometer |
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| Authors: | ZHOU Shengxiang WANG Duo ZHAO Yulong LI Cun |
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| Institution: | 1.State Key Laboratory for Manufacturing Systems Engineering, Xi´an Jiaotong University, Xi´an 710049, China;2.The Chinese People''s Liberation Army X Unit, Beijing 100085, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Quartz resonator Accelerometer Differential configuration Isolation structure Temperature drift |
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