УДК 681.3
Проектирование двухкоординатного акселерометра
на основе мэмс-датчика
А.Г. Михайлов, к.т.н., доцент, А. Я. Приходько, студент группы 353М
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е.Жуковского «ХАИ»
При измерении ускорений одноосным микроэлектромеханическим (МЭМ) датчиком линейных ускорений, возникает проблема точности измерений, которая заключается в том, что при вращении корпуса вокруг его измерительной оси в чувствительном элементе помимо колебаний вдоль входной оси возникают также колебания и вдоль выходной оси. Это создает побочные колебания, которые увеличивают погрешность измерения.
С целью уменьшения погрешностей, предлагается использовать принцип многоосных датчиков. Для снижения стоимости, как альтернативу предлагается использовать перпендикулярное расположение пластин двуосных датчиков, как показано на рис. 1-а. Таким образом, одна из осей у каждого из датчиков будет общая, а отклонение по второй оси можно будет измерить. Другим, более сложным, вариантом является размещение пластин на подложке микросхемы таким образом, чтобы датчики были расположены друг к другу под определенным углом. Тогда отклонение центров пластин каждого чувствительного элемента можно будет определить посредством проекций смещения на общую выходную ось.
Таким образом, предложенная схема позволяет компенсировать погрешности, присущие одноосным МЭМ датчикам ускорений, посредством расположения пластин датчиков таким образом, чтобы одна из осей чувствительных элементов была общей. Предложено расположение пластин, как под прямым углом, так и с произвольным углом размещения на подложке. Для данных схем проводится моделирование воздействий на датчик и вычисление корректирующих величин.
Нет похожих статей