研究振動(dòng)輪式微機(jī)械角速度傳感器在4 Pa 到100 kPa 氣壓范圍內(nèi)的振動(dòng)特性。被測(cè)傳感器的直徑為1. 3mm , 厚度約30 Lm。用電容檢測(cè)技術(shù)測(cè)量其振動(dòng)信號(hào),以獲得傳感器幅頻、相頻特性。試驗(yàn)得到了傳感器兩個(gè)振動(dòng)模態(tài)的品質(zhì)因數(shù)與氣壓的關(guān)系曲線(xiàn), 發(fā)現(xiàn)了傳感器的非線(xiàn)性振動(dòng)和模態(tài)耦合現(xiàn)象。彈簧的非線(xiàn)性彈性引起了非線(xiàn)性振動(dòng), 振動(dòng)方向不正交及電信號(hào)耦合導(dǎo)致了振動(dòng)耦合現(xiàn)象。試驗(yàn)結(jié)果表明驅(qū)動(dòng)梁為曲梁的傳感器與直梁傳感器相比, 驅(qū)動(dòng)軸非線(xiàn)性振動(dòng)特性大大降低。
微機(jī)械角速度傳感器是一種以微機(jī)械加工工藝制造的慣性傳感器, 用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)于慣性空間的角速度。為了提高靈敏度, 這種傳感器在一定的真空度下工作。
文[ 1, 2 ]介紹了2 種不同的微角速度傳感器在102～ 105 Pa 范圍內(nèi)振動(dòng)品質(zhì)因數(shù)與氣壓的關(guān)系曲線(xiàn); 文[ 3 ]介紹了用激光干涉原理測(cè)量一種微角速度傳感器振動(dòng)特性的方法, 測(cè)出了在不同氣壓下的振動(dòng)品質(zhì)因數(shù), 并發(fā)現(xiàn)了“軟彈簧”振動(dòng)現(xiàn)象。本文介紹對(duì)一種振動(dòng)輪式傳感器在4～ 105 Pa 范圍內(nèi)振動(dòng)特性的測(cè)試方法和結(jié)果。