电容式微加速度计的气膜阻尼分析

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

电容式微加速度计的气膜阻尼分析

王卫东, 贾建援, 樊康旗, 李萌萌

文章导航 > 电子科技大学学报 > 2006 > 35(2): 221-224

王卫东, 贾建援, 樊康旗, 李萌萌. 电容式微加速度计的气膜阻尼分析[J]. 电子科技大学学报, 2006, 35(2): 221-224.

引用本文:

王卫东, 贾建援, 樊康旗, 李萌萌. 电容式微加速度计的气膜阻尼分析[J]. 电子科技大学学报, 2006, 35(2): 221-224.

WANG Wei-dong, JIA Jian-yuan, FAN Kang-qi, LI Meng-meng. Analysis on Gas Film Damping of Capacitive Micro Accelerometers[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2006, 35(2): 221-224.

Citation:

WANG Wei-dong, JIA Jian-yuan, FAN Kang-qi, LI Meng-meng. Analysis on Gas Film Damping of Capacitive Micro Accelerometers[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2006, 35(2): 221-224.

电容式微加速度计的气膜阻尼分析

1.
西安电子科技大学机电工程学院西安 710071

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(10476019)

作者简介:
王卫东(1977-),男,博士生,主要从事微电子机械系统中的微流体和微传热学方面的研究.

中图分类号: TH7;O37

Analysis on Gas Film Damping of Capacitive Micro Accelerometers

1.
School of Electro-Mechanical Engineering,Xidian University Xi'an 710071

摘要: 针对电容式微加速度计中的气膜阻尼问题,基于稀薄气体动力学理论和滑流修正的压膜雷诺方程,分析了敏感质量块在轴向运动中受到的气膜阻尼效应,得到了阻尼力和阻尼系数的简化解析解。研究结果表明,敏感质量块受到的气膜阻尼力不但与尺寸和速度有关,还与固体壁面的材质、表面粗糙度和光洁度等特性有关。通过实例分析给出了三种减小气膜阻尼的方法,指出动量协调系数是影响气膜阻尼(尤其是压膜阻尼)的关键因素之一。
- 电容式加速度计 /
- 气膜阻尼 /
- 雷诺方程 /
- 阻尼系数
Abstract: Based on the rarefied gas dynamics theory and the squeeze film Reynolds equation amended with slip flow boundary condition, the gas film damping effect on the sensitive proof mass, moving along its axial direction, is analyzed for capacitive micro accelerometers. Simplified analysis solutions are obtained for damping force and damping coefficient. It shows that gas film damping force has relations not only with the accelerometer dimensions and velocity of the sensitive proof mass, but also with the factors, such as solid wall material, surface roughness, smooth finish, and so on. Three methods have been proposed to decrease the gas film damping of capacitive micro accelerometers through sample analysis. Finally, it is pointed out that accomodation coefficient is an key factor for gas film damping, especially for squeezed film damping.
- capacitive accelerometer /
- gas film damping /
- Reynolds equation /
- damping coefficient

[1]	虎勇, 李绍荣, 郭威, 蒋婷, 郭小伟, 邹力, 任颖慧, 梁杰. ±16 g三质量块三轴MEMS电容式加速度计的设计 . 电子科技大学学报, 2023, 52(3): 444-450. doi: 10.12178/1001-0548.2022240
[2]	高永慧, 郭秋程, 孙帅, 汤茜, 姜文龙, 郭小辉. 基于球曲面极板的电容式触觉传感器研究 . 电子科技大学学报, 2019, 48(6): 954-960. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.06.022
[3]	彭倍, 周吴, 李伦, 于慧君, 彭鹏, 何晓平. 硼掺杂硅翘曲对微加速度计灵敏度的影响 . 电子科技大学学报, 2016, 45(4): 696-700. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.04.023
[4]	刘晓明, 王录涛. MEMS加速度传感器的引信数据采集系统设计 . 电子科技大学学报, 2008, 37(2): 309-312.
[5]	朱应敏, 贾建援, 樊康旗. MEMS器件平板运动空气阻尼研究 . 电子科技大学学报, 2007, 36(5): 965-968.
[6]	陈翰林, 尚亚东, 刘希强. 正则化长波方程的显式精确解 . 电子科技大学学报, 2005, 34(5): 709-712.
[7]	梁麦林, 张文清, 袁兵. 非共振阻尼介观耦合电路中的量子效应 . 电子科技大学学报, 2005, 34(2): 202-205.
[8]	贾利新. Stein方程的线性变换解法 . 电子科技大学学报, 2004, 33(4): 471-473.
[9]	陈华友. 基于Theil不等系数的组合预测模型的性质 . 电子科技大学学报, 2004, 33(1): 105-108.
[10]	滕旭东, 袁晓, 赵元英, 魏永豪. 数字分数微分器系数的快速算法 . 电子科技大学学报, 2004, 33(4): 457-460.
[11]	李绍荣, 李绍文, 廖晓峰. 分布式时延范台坡方程的Hopf分岔 . 电子科技大学学报, 2004, 33(2): 116-120.
[12]	吴小庆, 杜宁, 钟守铭. 低渗气藏非线形方程新模型的适定性 . 电子科技大学学报, 2004, 33(4): 474-477.
[13]	刘晓明. 引信中应用的加速度传感器的研制 . 电子科技大学学报, 2003, 32(2): 207-211.
[14]	陈文宇. 面向对象的关系数据库设计 . 电子科技大学学报, 2002, 31(1): 53-56,75.
[15]	陈宇晓, 文贵印, 刘昌孝. 电容式微机械加速度计系统动态特性研究 . 电子科技大学学报, 2002, 31(5): 497-501.
[16]	贾利新. Lyapunov方程的线性变换解法 . 电子科技大学学报, 2001, 30(3): 313-315.
[17]	田太心. Laplace方程的保角变换降维法 . 电子科技大学学报, 2001, 30(1): 87-90.
[18]	王有隆, 陈福深. 伺服加速度计用于高精度倾角测量的研究 . 电子科技大学学报, 2001, 30(4): 391-395.
[19]	黎海涛, 徐继麟. 超宽带雷达方程 . 电子科技大学学报, 2000, 29(2): 115-117.
[20]	彭拥军, 邱昆, 唐明光. 掺铒光纤放大器速率方程数值求解收敛速度的研究 . 电子科技大学学报, 1998, 27(6): 622-626.

WeChat

点击查看大图

计量

文章访问数: 3522
HTML全文浏览量: 188
PDF下载量: 71
被引次数: 0

电容式微加速度计的气膜阻尼分析

1. 西安电子科技大学机电工程学院西安 710071

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(10476019)

作者简介:
王卫东(1977-),男,博士生,主要从事微电子机械系统中的微流体和微传热学方面的研究.

收稿日期: 2005-02-24
刊出日期: 2006-04-15

中图分类号: TH7;O37

关键词:

摘要: 针对电容式微加速度计中的气膜阻尼问题,基于稀薄气体动力学理论和滑流修正的压膜雷诺方程,分析了敏感质量块在轴向运动中受到的气膜阻尼效应,得到了阻尼力和阻尼系数的简化解析解。研究结果表明,敏感质量块受到的气膜阻尼力不但与尺寸和速度有关,还与固体壁面的材质、表面粗糙度和光洁度等特性有关。通过实例分析给出了三种减小气膜阻尼的方法,指出动量协调系数是影响气膜阻尼(尤其是压膜阻尼)的关键因素之一。

English Abstract

王卫东, 贾建援, 樊康旗, 李萌萌. 电容式微加速度计的气膜阻尼分析[J]. 电子科技大学学报, 2006, 35(2): 221-224.

引用本文:

王卫东, 贾建援, 樊康旗, 李萌萌. 电容式微加速度计的气膜阻尼分析[J]. 电子科技大学学报, 2006, 35(2): 221-224.

WANG Wei-dong, JIA Jian-yuan, FAN Kang-qi, LI Meng-meng. Analysis on Gas Film Damping of Capacitive Micro Accelerometers[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2006, 35(2): 221-224.

Citation:

WANG Wei-dong, JIA Jian-yuan, FAN Kang-qi, LI Meng-meng. Analysis on Gas Film Damping of Capacitive Micro Accelerometers[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2006, 35(2): 221-224.

全文HTML

/

下载: 全尺寸图片幻灯片

分享

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

返回

期刊在线

编辑办公

友情链接

电子科技大学

版权所有 © 《电子科技大学学报》编辑部

地址: 成都市建设北路二段四号电子科技大学主楼中350室电话: 028-83202308,83207559 Email: xuebao@uestc.edu.cn

本系统由北京仁和汇智信息技术有限公司开发