單彎曲梁傳感器結(jié)構(gòu)

地質(zhì)力學用兩端簡支的平板梁（形狀為長方形平板）的橫彎曲模擬和解釋地殼上出現(xiàn)的山字型構(gòu)造的應力場特征和力學成因：簡支平板梁橫彎曲中，出現(xiàn)擠壓區(qū)、引張區(qū)及中和帶三個區(qū)，分別形成山字型構(gòu)造的“脊柱”、“前弧”、“馬蹄形盾地”。但山字型構(gòu)造前弧的弧度并不與平板梁的彎曲幅度一致，前弧弧頂更不是從脊柱部位經(jīng)長距離推移到所在的位置。

抗彎截面系數(shù)，截面形狀，材料，韌性有關2100433B

為解決熱對流加速度傳感器在三維空間測試的難題，突破二維平面集成的限制，提出將檢測垂直方向加速度的敏感單元布置在受應力彎曲的復合薄膜懸臂梁上，開展單片集成的應力彎曲懸臂梁式三軸熱對流加速度傳感器設計理論與CMOS兼容制造中所涉及的基礎問題研究，在理論和實驗方面著重研究多層復合薄膜懸臂梁在多物理場作用下形變機制，構(gòu)建密封腔內(nèi)多場下復合薄膜懸臂梁微機械加工釋放后形變的力學模型，提出控制應力和優(yōu)化工藝的方案，創(chuàng)新設計兩層硅片結(jié)構(gòu)單片集成的傳感器芯片。研究三軸微機械結(jié)構(gòu)制造工藝與CMOS工藝的兼容性，獲得CMOS-MEMS工藝制造三軸微機械結(jié)構(gòu)的方法。進一步研究制造過程中的復雜材料系統(tǒng)相互作用機制，并建立和驗證提出的芯片制造工藝模型，評價工藝流程的實用性，形成原創(chuàng)的應力彎曲懸臂梁式單片集成的三軸熱對流加速度傳感器設計與制造的核心技術(shù)，研究成果對于單片集成的熱對流加速度傳感器技術(shù)進一步發(fā)展有重要意義。

平行梁傳感器基于這樣一個原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應變片（轉(zhuǎn)換元件）也隨同產(chǎn)生變形，電阻應變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減?。?，再經(jīng)相應的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號的過程。

考慮到使用地點的策略加速度和空氣浮力對轉(zhuǎn)換的影響，平行梁傳感器的性能指標主要包括有線性誤差、滯后誤差、重復性誤差、蠕變、零點溫度特性和靈敏度溫度特性等。

平行梁傳感器的優(yōu)點是精度高，測量范圍廣,壽命長,結(jié)構(gòu)簡單，頻響特性好，能在惡劣條件下工作，易于實現(xiàn)小型化、整體化和品種多樣化等。它的缺點是對于大應變有較大的非線性、輸出信號較弱，但可采取一定的補償措施。因此它廣泛應用于自動測試和控制技術(shù)中。