作者：张新, 费业泰

作者单位：合肥工业大学仪器科学与光电工程学院, 安徽合肥 230009

关键词：多维加速度; 传感器; 有限元法; 剪切应变; 优化设计

摘要：

研制了一种基于单惯性质量块的一体化结构三维加速度传感器。依据传感器的工作原理,采用有限元工具对传感器静态和动态特性进行了分析,给出了弹性体的应变分布、固有频率及振型等,按各轴向灵敏度及其一致性和固有频率等目标对传感器结构尺寸进行了优化设计。有限元分析计算和实验结果表明,所研制的传感器在三个正交方向上都有较高的灵敏度,各加速度分量互干扰小。

Design and optimization of a multidimensional acceleration sensor

ZHANG Xin, FEI Ye-tai

School of Instrument Science and Opto-electronic Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China

Abstract: This paper presented a novel three-axis accelerometer.It uses strain gauge as sensing element for the detection of acceleration.The sensor was designed from the results of finite element method(FEM) simulation.The static and dynamic characteristics of the sensor were analyzed.The calculations and experiments prove this sensor is of high sensitivity and small cross sensitivity in three axes.

Keywords: Multidimensional acceleration; Sensor; Finite element method; Shear stress; Optimization design

2007, 33(3): 133-135  收稿日期: 2006-5-28;收到修改稿日期: 2006-8-7

基金项目: 安徽省教育厅自然科学基金项目(2002kj270)

作者简介: 张新(1964-),男,安徽桐城人,副教授,博士研究生,主要从事测控技术及传感器研究。

参考文献

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