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MEMS高g值加速度计动态线性校准装置设计及试验验证被引量：6: 2015年; 基于一维应力波传播理论和弹性波叠加原理,设计了双弹头霍普金森杆校准装置,用以实现精确标定高g值加速度计的动态线性参数。利用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件对双弹头霍普金森杆进行了数值模拟;分析了子弹材料、垫片材料、垫片厚度对加速度激励波形的影响,并结合以上三种因素对内、外弹单独撞击产生的加速度叠加曲线与两弹同时撞击产生的加速度曲线的一致性进行了分析;最终,通过试验验证了双弹头霍普金森杆校准装置测量加速度计动态线性参数的可行性。; 杨志才石云波董胜飞陈艳香智丹王艳阳; 关键词：加速度计 ANSYS/LS-DYNA

高量程加速度计动态线性校准系统被引量：4: 2016年; 设计了双弹头霍普金森杆用于精确标定高g值加速度计的动态线性参数。基于一维应力波传播理论和弹性波叠加原理,分析了双弹头霍普金森杆为不同尺寸时对获取所需激励加速度信号的影响。利用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件对不同设计条件下双弹头霍普金森杆的冲击效果进行了仿真分析。通过对不同影响因素的对比,确定了结构参数,设计了直径为30mm,长度为1 200mm的双弹头霍普金森杆,即高量程加速度计动态线性校准系统。利用设计的双弹头霍普金森杆对高量程加速度计进行了动态线性校准和试验验证,结果显示加速度计动态线性误差在5%以内,证明了设计的装置可对高量程加速度计进行动态线性校准,校准结果基本满足冲击校准的要求。; 石云波杨志才曹慧亮智丹陈艳香王艳阳; 关键词：加速度计 ANSYS/LS-DYNA 应力波

基于DSP的加速度传感器测试平台控制系统设计: 2017年; 针对现有加速度传感器静动态标定测试耗时多、效率低、成本高以及标定校准能力有限的问题,设计了加速度传感器批量测试平台。通过DSP对电机和自动锁紧装置的控制,以及倾角传感器的数据采集和限位开关的检测,对测试平台装置进行控制操作。系统设计有上位机软件,能够通过计算机上的上位机软件向控制系统发出控制指令,实现测试平台的控制,达到了加速度传感器的静动态性能测试。; 王华石云波王艳阳焦佳伟邹坤; 关键词：加速度传感器控制系统 DSP

高g值加速度传感器校准不确定度及误差分析被引量：6: 2016年; 总结了霍普金森杆校准MEMS高量程加速度传感器过程中的不确定度、误差来源及影响。通过对实验设备中存在误差和不确定因素的各个方面进行分析研究,得到实验设备的不确定度为1.7%,并分析了两种标定方式结果。在此实验基础上对实验室自研的传感器进行了标定,得到了传感器的参考灵敏度。; 王艳阳石云波王华康强杨志才; 关键词：MEMS 不确定度误差分析

高量程压阻式加速度计的Hopkinson杆冲击测试及失效分析被引量：5: 2015年; 为了保证高量程加速度计在冲击过程中的可靠性、有效性,减小其失效几率,以Hopkinson杆作为加载手段,采用激光干涉法对量程为1.0′10~5 g_n的4端全固支压阻式梁-岛结构微加速度计进行冲击试验,并分析了高量程加速度计抗过载能力及在冲击环境下失效模式和失效机理。试验中抽样对同种结构的10只传感器分别进行了冲击测试,根据测试结果可知,该结构的微加速度计抗过载能力为1.3′10~5g_n。通过分析可知失效模式主要表现为微结构梁的断裂、裂纹、键合点脱落现象。通过研究失效模式产生的原因发现,造成结构出现断裂、裂纹现象的原因主要有两种：一是重复连续冲击测试引起微结构疲劳产生失效;二是由于在冲击过程中加速度计芯片与该过程中产生的高频信号分量发生共振导致过载瞬间增大加速度计芯片结构位移失控使结构失效。通过采用不同手段完善传感器结构,提高了其可靠性。; 石云波杨志才王艳阳陈艳香智丹; 关键词：MEMS加速度计 HOPKINSON杆失效模式

批量化微加速度计综合测试平台设计被引量：2: 2016年; 为了实现微加速度传感器的批量标定,能够更加方便地进行多个传感器的性能测试。基于SolidWorks软件平台设计了一种可一次进行多只传感器综合测试装置。该装置可分别进行翻转测试和振动测试,并且能够实现传感器测试夹具与测试平台的自动结合与分离。通过对该装置测得的加速度计参数和原厂标定的加速度计参数对比,表明所设计测试平台的测试结果可靠。; 王华石云波王艳阳杨阳; 关键词：微加速度传感器 SOLIDWORKS

高g值加速度动态线性测试冲击方法仿真分析研究被引量：6: 2017年; 高g值加速度传感器动态线性测试描述了传感器的输入、输出以及频率三者之间的关系,反映了在某一特定频率下传感器的线性特性。基于霍普金森杆校准系统动态线性测试的一个关键技术是通过实现内弹外弹两粒弹丸的同步撞击,以此来实现两子弹作用于杆上的冲击加速度脉冲的频率相同,实现加速度传感器动态线性测试。本文基于动态线性测试方法,对子弹的同步撞击方法与子弹形状进行了仿真与实验研究。结果表明:实验室无法实现内外弹的同速异步撞击;将用于动态线性测试的内外弹绑定和改变内外弹截面积对第1次压缩波基本没有影响;该结论为利用霍普金森杆做加速度传感器动态校准提供了理论基础和现实依据。; 王艳阳石云波康强王华杨阳; 关键词：高G值

贴片胶对高量程MEMS加速度传感器性能的影响被引量：1: 2018年; 贴片工艺是高量程MEMS加速度传感器封装工艺中一个非常重要的环节,对传感器的灵敏度和可靠性具有重要的影响。根据一种自制的、量程为XX的高量程MEMS加速度传感器的贴片封装模式,利用有限元分析法建立了传感器的贴片封装模型,基于理论、有限元方法研究了贴片胶弹性模量对传感器性能的影响。使用两种不同弹性模量的贴片胶对传感器进行了封装,开展了基于霍普金森压杆测试系统的传感器性能测试试验。模拟和试验结果表明:对于使用贴片封装模式的高量程MEMS传感器,其灵敏度随着贴片胶弹性模量的增加而相应的提高。; 郭惠玉文丰康强石云波王艳阳; 关键词：封装贴片工艺弹性模量有限元分析

灌封胶对高量程微机械加速度计封装的影响被引量：4: 2017年; 封装是高量程微机械加速度传感器高可靠性的重要保障,而灌封工艺是高量程微机械加速度传感器封装流程中一个非常重要的环节,对实现加速度传感器产业化具有重要的影响。根据一种自制的、量程为XX的压阻式高量程微机械加速度传感器的封装模式,利用有限元分析(FEA)方法建立加速度传感器的封装模型,基于FEA方法分析了灌封热应力及灌封工艺对加速度传感器性能的影响。分析结果表明:灌封胶的热膨胀系数和弹性模量是影响封装热应力的主要因素,而灌封胶的密度与封装热应力无关;灌封胶弹性模量及密度的变化对加速度传感器输出信号的影响很微弱,可以忽略不计。; 康强石云波王艳阳冯恒振任建军; 关键词：封装热应力

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王艳阳