Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Основные проектные параметры акселерометра

(3.15)

где μ - вязкость воздуха, l - длина зубца гребенки, t - толщина зубца гребенки, и g - воздушный зазор между двумя зубцами гребенки.

Таким образом, полный коэффициент демпфирования:

(3.16)

где Apm, At, Ab -размеры чувствительного элемента, пружины подвеса, и балок соответственно.

Более точная оценка приводится в разделе 3.2.2. Nf - общее количество зубцов гребенки.

Протравленные отверстия могут уменьшить величину демпфирования на несколько порядков. Для того, чтобы оценить демпфирование с протравленными отверстиями, чувствительный элемент должен быть разбит на совокупность более малых параллельных пластин. Полное демпфирование - будет суммой от каждой из отдельных пластин.

Электростатический компенсатор

В элементах силовой обратной связи, показанных на рисунке 2, сила электростатического поля используется для силовой балансировки обратной связи или самодиагностики. Не принимая никаких предельных эффектов поля сила электростатического поля для пары зубцов гребенки:

(3.17)

где Vdr - напряжение возбуждения, gf - зазор силового зубца гребенки и CF - емкость между силовыми зубцами гребенки. Из уравнения (3.17) мы видим, что, сила электростатического поля имеет квадратичную зависимость от напряжения на гребнях

Равнодействующая сила, линейно зависящая от управляющего напряжения Vdr :

(3.18)

Электростатическая пружина

В чувствительных элементах, при подаче модуляционного напряжения, Vm, между чувствительными зубцами гребенки, возникают силы электростатического притяжения как показано на рисунке 6. Это приводит к изменению фактического значения эффективной жёсткости пружины от ее чисто механического значения.

Равнодействующая сила, приложенная к одному зубцу гребенки:

(3.19)

где g0 - начальный зазор между зубцами гребенки, A = lперекрытияtзубца - участок боковины зубца гребенки, и C0 - начальная емкость между зубцами гребенки, когда x = 0.

Рисунок 6. Модель электростатической пружины

Эффективная жёсткость электростатической пружины получена, дифференцированием уравнения (3.19), при x«g0,

(3.20)

Электростатические силы действуют в противоположном направлении относительно механической силы пружины, таким образом, фактическое эффективное значение жёсткости пружины - keff = kmech + ke. Перейти на страницу: 1 2 

Другие статьи по теме:

Амплитудная модуляция. Функция Берга Радиотехника - научно-техническая область, задачами которой являются: ) изучения принципов генерации, усиления, излучения и приема электромагнитных колебаний и волн, относящихся к ...

Технологический процесс изготовления платы интегральной микросхемы-фильтра Микроэлектроника как современное направление проектирования и производства электронной аппаратуры различного назначения является катализатором научно-технического прогресса. Автоматизац ...

Исследование биполярного транзистора в статическом режиме Биполярным транзистором называют трёхслойную полупроводниковую структуру с чередующимися типом проводимости областей, созданную в едином кристалле и образующую два встречно включённых вз ...