廉价的镍基微机械速率陀螺

本文论述一种低成本常压下速率微机械陀螺,它采用了兼容制CMOS镍电铸装配成型工艺,陀螺的驱动模式和检测模式的谐振频率的匹配相互接近后,增加了角速率的分辨率,两种模式采用了对称悬挂和静电频率音又方式,而且在模式匹配运行过程中两种模式的不合理机械耦合,通过与陀螺的挠曲完全断开,减小了耦合度．降低机械耦合得到一个稳定的零速率输出偏置,即提供一个极好的偏置稳定度。装配陀螺镍材料结构层厚度18μm,电容间隙2．5μm,结果是纵横比大于7,检测电容0．5pF以上．测出陀螺谐振频率,驱动是4．09Hz,检测是4．33Hz,然后再与电压小于12V音叉匹配．陀螺混合联结一个CMOS客性接口电路,混合系统工作受外围电路控制,它们组成一个角度速率传感器．陀螺按驱动模式震荡,振动幅值大于10μm。速率陀螺等效噪声是0．095（°／s）／HZ1/2短期偏置稳定度大于0．1°／s．在测量范围±100°／s内,该陀螺公称标度因子是17．7mV／（°／s）,满刻度时非线性度仅为0．12％。现在的陀螺测量频宽设为30Hz,根据使用要求,频宽可以超过100Hz,检测模式的质量因子可以通过提高真空度加以改善,在一个10Hz窄的响应频宽中,质量因子大约就是一个等效速率噪声,它小于0．05（°／s）／Hz1/2。     

微机械加速度计

本文论述微机械加速度计,主要介绍它们的工作原理和设计规范,以及各种装置的结构,装配技术以及设备的技术,封装和界面电子电路,还有微机械惯性传感器在商业化过程中的发展行情,惯性传感性能在不断提高,如今的微加速度计的分辨率达ug级,电路和封装技术的发展满足了惯性传感器发展的需求。     

0.1deg／h DSP控制的光纤陀螺仪

本文叙述了仅由一个高速数字信号处理器（ＤＳＰ）控制的０．１ｄｅｇ／ｈ的光纤陀螺仪（ＦＯＧ）。所有控制回路的采样时间等于光通过传感环圈的传播时间。该装置采用了一个５００米长的光纤传感环圈，工作采用闭环模式。控制和补偿算法由软件完成，并且由一个高速ＤＳＰ执行。该处理器通过一个高速同步串行总线维护通讯协议。该单轴ＦＯＧ是按模块化结构设计的，是ＬＦＫ９５系统的一个基本结构单元；ＬＦＫ９５系统是一个商用低成     

微机械石英振荡加速度计的设计、组装和调试

论文描述了微机械加速度计的设计、制造和测试，石英振荡加速度计(SOA)是微机械双振荡器加速度计，每一个振荡器由两个悬臂于石英挠性粱的石英块组成，它依赖静电力驱动以一个异相谐振模块传感，加速计的检测质量块联结在振动梁上，当它承受加速度和使梁受张力或拉力时，振荡器的本征频率发生漂移，该加速度正比于振荡器本征频率变化。一个体溶解晶片在玻璃化微机械过程中，通常用单晶硅制造SOA，在无引出线陶瓷基片上用真空封装SOA技术得到一个精确谐振频率。设计思想包括两个方面，一是紧封闭型，二是有限元分析。试验结果涉及振荡器本征频率，仪器品质因素，加速度灵敏度和振荡器对温度的灵敏度，实验结果和封闭型详细分析结论完全一致。     

基于Chebyshev正交分解的曲线运动轨迹SAR的Chirp Scaling算法

针对具有三维速度和加速度的曲线运动轨迹合成孔径雷达（SAR），传统的斜距模型无法精确描述其运动特性，曲线历程增加了距离走动现象和方位向时间的高次项，使二维耦合现象更为复杂。本文提出了一种考虑载体平台三维速度和加速度的Chirp Scaling算法以解决曲线运动轨迹SAR成像问题。首先根据运动方程建立斜距表达式，然后对其进行Chebyshev近似，并构造其等效双曲方程形式的斜距模型，推导了具有空变性的距离徙动函数，Chirp Scaling因子以及适用于曲线轨迹的Chirp Scaling成像算法。仿真结果证实了此扩展的等效斜距模型和Chirp Scaling算法在大合成孔径时间下的有效性，并给出了三维加速度的边界值。     

基于多边形膜片弹簧与压电致动器复合的一体化主被动Stewart减振系统

随着遥感卫星光学成像设备等精度的不断提升,其对振动环境的要求也在不断提高,简单的线性被动Stewart平台已经无法满足苛刻使用要求。提出了一种新型基于多边形膜片弹簧与压电致动器复合的一体化主被动Stewart减振平台,其单自由度元件主要由多边形膜片弹簧、压电致动器、力传感器以及柔性铰链组成。相较于传统线性隔振器存在的高静刚度和低动刚度之间的固有结构矛盾,所提出的多边形膜片弹簧作为隔振器的关键原件,兼具高静-低动（HSLD）特性,能够使隔振系统同时具备较高的静态刚度进行静态承载以及较低的动刚度进行动态减振。为了降低被动隔振系统中存在的共振峰幅值,本文在被动膜片弹簧元件的基础上串联一个压电致动器与力传感器组成的主动控制元件进行主动振动控制。仿真结果表明,采用比例积分力（PIF）反馈控制算法的主动控制系统,在频域上不仅可以通过积分力环节搭建出天棚阻尼的效果来降低共振峰峰值（11.19 dB）,而且其比例-力环节可等效为增大了质量矩阵项,能够有效降低减振系统的固有频率（20.9 Hz）,拓宽其减振带宽,并同时能维持高频段的高衰减性,在时域上也能够将系统的加速度振动幅值从±0.6g降低至±0.07g,振动衰减达88%。     

探头式液体折射率测量装置的设计

针对液体折射率非接触在线测量的需要,利用光的全反射原理,研制出一种探头式液体折射率测量装置。装置包括光源、传感成像元件及数据采集处理系统,其中光源为532nm的半导体激光器,传感成像元件为上表面涂覆光透射散射层的平板玻璃,数据采集处理系统由CMOS及计算机软件共同组成。当该探头装置伸入待测液体中,在成像元件上会形成一个以激光束入射光点为中心、直径大小与液体折射率相关的圆形暗斑。用CMOS采集圆形暗斑图像,计算机实时处理获取待测液体折射率数据。该装置在实际测量过程中无需调试,响应快、抗干扰性强,在工业生产领域中具备较高的商用价值。     

F101喷雾装置设计及加工装配偏差对喷雾均匀性的影响

本文专门概括双扰流器文氏管混合杯式喷雾装置（以下简称F101式喷雾装置）的设计变化及加工装配偏差对喷雾周向均匀性的影响，在设计变量上，试验了3种喷咀（径向直射喷嘴，双喷口喷咀，F100空气雾化喷咀和7种扰流器共21种组合，在加工装配偏差方面，试验了喷咀错位，扰流器进口偏差及扰流器出口偏差的影响。结果表明，喷咀的设计及加工，装配偏差比空气流动的影响更大。     

加速度计的一种校准方法

本文介绍了有关冲击摆（单摆与复摆）的计算方法、产生加速度的原理、加速度的调整与测量方法及其误差分析。冲击摆是在工厂条件下校准加速度计算的一种装置。对于低于5000m/s^2的冲击加速度，其稳定性和精确度都很好，若加速度波形为半正弦波，其综合测量误差优于5%。     

光力惯性传感技术研究进展

光力惯性传感技术是利用光子与机械振子的相互作用,通过出射光的动量和角动量的变化实现对振子运动状态的监测,进而实现对其受力（矩）,以及（角）速度、（角）加速度测量的新型惯性传感技术。该技术既有高极限精度的原理优势,又有微型化的技术优势,是惯性传感技术的前沿领域,具有极大的发展潜力。首先介绍了基于光阱系统和微腔系统的两类光力惯性技术,分析了其基本工作原理与物理特征;其次介绍了国内外光力惯性传感器件的研究现状;最后对光力惯性技术的发展特点、国内外差距进行了总结,并给出了我国发展光力惯性传感技术的建议。     

晶片级BiCMOS接口电路微型加速度计

本文提出了一种具有微机电传感全微分的晶片级微型加速度传感器，并具有连续时间的BiCMOS接口电路。通过使用微加工技术的过程来完成敏感元件的导向使用。为了保护敏感元件硅结构，提高其可靠性，可通过晶片级密封包装的过程实现，并结合使用硅玻璃。虚构的传感元件可以改善噪声性能的固有高宽比，以及校本管理过程中的不稳定性。     

微传感器最新发展

近年来，微传感器受到国际传感技术界的广泛关注，本文介绍十多个微传感器，包括三轴加速度计，单，双轴加速度计片，表面微机械陀螺（角速度传感器），微惯性导航系统，微磁通门传感器，磁阻传感器，纳米皮拉尼压力传感器，微科氏质量流量计，毫米波图像传感器，GPS手表（1cm^3)，二氧化碳传感器和微/超微角位移传感器，文事简要介绍它们的基本结构。敏感机理，特点等，从中可以看出微传感器已成为传感技术中有重要应用前景的组成部分。     

我国首台超声马达在宁问世

南京航空航天大学赵淳生教授、朱美玲博士在国内率先研制成功超声马达，填补了我国一项技术空白。超声马达是国外最近几年发展起来的一种新型马达（电动机），是一种全新的自动控制系统执行元件。与传统马达相比，它不需附加齿轮变速机构，具有惯性小、响应快、效率高等优点，控制特性好，不受磁场影响，其本身也不产生磁场，运动准确，成本低，重量轻，结构简单，可直接驱动负载。这种马达可应用于机器人和微型机械的控制系统、航空航天领域的自动驾驶仪、照相机的自动聚焦系统、高级轿车门窗及座椅的驱动装置、精密仪器的定位装置，在医学…     

基于内腔光阱的光力加速度测量方法

内腔光阱中被捕获微粒的微小位移将导致腔内激光功率的大幅变化,可实现光阱系统的快速自反馈.基于这一原理,提出了一种新型加速度测量方案.该方案计算了内腔光阱中被捕获微粒的径向受力,建立了利用激光功率进行加速度传感的理论模型,并分析了工作点的选取对加速度测量的影响.系统以高频光电探测器作为加速度测量模块,可实现GHz量级的信...     

激光核聚变啁啾脉冲放大调整装置动态性能实验研究

大口径光栅是激光核聚变啁啾脉冲放大装置的核心元件,拼接方式是获得大口径光栅的有效途径。本文提出一种宏/微结合的并联驱动式光栅拼接装置和有轴式旋转调整装置,角度调整精度可以达到0.2μrad,平动调整精度可以达到10nm。采用有限元方法对啁啾脉冲放大装置的动态特性进行分析,并使用动态信号分析仪对装置的动态特性进行测量,结果表明放大装置的一阶固有频率可达30Hz。     

低成本光纤速率传感器惯性测量装置

Ａｌｌｉｅｄ Ｓｉｇｎａｌ公司精密产品部正在开发一种小型化低成本的惯性测量装置（ＩＭＵ）。其具有能用于枪炮发射（冲击大于１２０００ｇ）和恶劣环境条件的战术性能。与硅ＭＥＭＳ一起实现的最小结构ＰＯＧ能提供用于实现非常低成本ＩＭＵ的技术。本文给出传感器的选择以及ＩＭＵ设计和ＩＭＵ校准的方法,并且说明本独特设计的固有优点。Ａｌｌｉｅｄ Ｓｉｇｎａｌ公司的最小结构ＩＭＵ设计是基于普通组件和开环结构,使用Ａｌｌｉｅｄ Ｓｉｇｎａ ＩＭＵ产品系列中ＮＤＩ元件。该设计基本上采用现用的商品化速率和加速度传感器。改进的ＩＭＵ设计用于增程制导弹药计划。为了保护ＩＭＵ的耐枪炮冲击性,已经作了提高枪炮强度和机械装配设计及其试验。我们已经研究和实现了精巧的传感器模型和实时误差补偿技术,以保证性能符合要求和实现低的生产成本。借助于软件处理     

带摩擦阻尼叶片与轮盘耦合系统的振动分析

本文用非比例粘性阻尼等效航空发动机叶／盘耦合系统振动时叶片上凸肩（冠）接触面间产生的摩擦阻尼效应对叶／盘系统固有振动特性及响应特性的影响。利用由滞后弹簧摩擦模型所得到的等效粘性阻尼及等效刚度系数,在局部坐标下建立接触面间的刚度及阻尼矩阵,以分析阻尼对叶／盘系统的减振效应。文中所建立的基本公式、分析方法、由计算所导出的无因次曲线及振型与振动应力分布的后处理云图,可供叶轮机的设计、研制、排故及改型参考。     

密封装置的缺陷和故障

密封件是许多机械、仪器和仪表必不可少的元件。橡胶工业制品作为密封件业已获得广泛应用。密封件的使用性能在很大程度上决定了部件及装置的可靠性,限制了产品的使用期及寿命。尽管密封件的耐久性已有提高,它们     

动态测试系统在生产实际中的应用

介绍了一种检测工作形状或尺寸大小的光电式传感器。它由电荷耦合器件CCD作传感器元件，由微型计算机完成信号采样、参数分析和数据处理，可实现工件的在线非接触式测量。     

电容探测系统在宇航加速度计中的应用

本文描述未来太空飞行器中的加速度计，采用的高灵敏度位置传感器的结构和性能，其机电转换机构的原理是一种电容位置传感结构，它在静电加速度计中探测“质量块”的移动。有一种所谓“面积变化电容器”的系统，在质量块上的反作用力很小，位置传感器分辨率在0－1Hz频带宽度范围内达到十分之几的皮米（10^-12米），用δ-△转换器把位置数字化后反馈给加速度计控制器。