微机械陀螺式加速度器的力学分析

摘要

静电驱动电容检测微机械陀螺加速度器(POGA),是基于宏观的陀螺加速度器(PIGA)设计出来的高精度微机械加速度器.根据惯性力矩和陀螺效,得到静电驱动电容检测微机械陀螺加速度器的工作方程.利用电学、力学和力电转换的知识,详细分析了微机械陀螺加速度器各个部件的工作原理,并对其主要的梁结构单元的力学行为进行了分析.最后利用ANSYS软件,对设计出的简单微机械陀螺加速度器的陀螺转子结构进行了模态分析,得出其前模态振型和较高的两阶模态频率,证明POGA传感器将会在一定的频率范围内保持很好的线性度,为传感器的设计提供指导意义.