压电微固体模态陀螺的安装技术.pdfVIP

2015年 第34卷 第 10期 传感器与微系统 (TmnsducerandMicrosystemTechnologies) 41 DOI：10．13873／J．1000--9787(2015)10-0041--03 压电微 固体模态陀螺的安装技术 韦 念，吴校生，刘 武，陈文元，崔 峰，张卫平 (上海交通大学 微纳科学技术研究院，上海200240) 摘 要：压电微固体模态陀螺(PMMG)利用压电PZT长方体的某高阶共振模态作为参考振动，是一种抗 冲击 、抗震动能力强的新型全固态陀螺。获得优化的参考振动振型对提高陀螺性能至关重要 ，但是大多数 文献都没有涉及到封装对参考振动的影响。利用有限元方法(FEM)分析 了压电振子安装时支撑点位置 与接触面积对参考振动的影响，分析结果表明：相对于接触面积的变化 ，支撑点位置的变化对陀螺参考模 态的影响更大。该研究结果为压电微固体模态陀螺的安装方法提供了理论基础。 关键词 ：有限元方法；压电；陀螺；安装 中图分类号：U666．12 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2015)10-0041-03 M ountingtechnologyofpiezoelectricmicromachined modalgyroscope WEINian，WU Xiao-sheng，HU Wu，CHEN Wen—yuan，CUIFeng，ZHANGWei—ping (ResearchInstituteofMicro／NanoScienceandTechnology，ShanghaiJiaoTongUniversity， Shanghai200240，China) Abstract：Piezoelectricmicromachinedmodalgyroscope(PMMG)isanoveltypeofall—solidstategyroscope， whichutilizesthehish-orderresonancemodeofthePZTbodyasitsreferencevibrationandthusobtainexcellent propertiesofanti-shockandanti·vibration．Obtaintheoptimizedreferencevibrationmodeisessentialtoimprove theperformanceof thegyroscope，butmostpapersdidn’tcovertheinfluenceofpackagingonreferencevibration． Influenceofsupportingpointpositionandcontactareaininstallingofpiezoelectricvibratoronreferencevibration isanalyzedbyfiniteelementmethod(FEM)，andanalysisresultsshowthatthevariationofsupportingpoint positionhasagreaterimpactonreferencevibrationmodeof gyrocomparedwiththevariationofcontactarea．The reserachprovidestheoreticalhisisformountingmethodofPMMG Keywords：finiteelementmethod(FEM)；piezoelectric；gyroscope；mounting 0 引 言 模态对MEMS谐振器的影响；通过将支撑与反射体的有效 陀螺是一