研究振动轮式微机械角速度传感器在4 Pa 到100 kPa 气压范围内的振动特性。被测传感器的直径为1. 3mm , 厚度约30 Lm。用电容检测技术测量其振动信号,以获得传感器幅频、相频特性。试验得到了传感器两个振动模态的品质因数与气压的关系曲线, 发现了传感器的非线性振动和模态耦合现象。弹簧的非线性弹性引起了非线性振动, 振动方向不正交及电信号耦合导致了振动耦合现象。试验结果表明驱动梁为曲梁的传感器与直梁传感器相比, 驱动轴非线性振动特性大大降低。微机械角速度传感器是一种以微机械加工工艺制造的惯性传感器, 用于测量运动物体相对于惯性空间的角速度。为了提高灵敏度, 这种传感器在一定的真空度下工作。文[ 1, 2 ]介绍了2 种不同的微角速度传感器在102～ 105 Pa 范围内振动品质因数与气压的关系曲线; 文[ 3 ]介绍了用激光干涉原理测量一种微角速度传感器振动特性的方法, 测出了在不同气压下的振动品质因数, 并发现了“软弹簧”振动现象。本文介绍对一种振动轮式传感器在4～ 105 Pa 范围内振动特性的测试方法和结果。
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