面向智能高速机床的高频响加速度计研究

摘要

针对智能高速机床对高频响、微振动检测的需要,提出并研制了一种基于双桥梁结构的高频响微加速度传感器。利用Ansys静态与模态仿真,分析了双桥梁结构的应力状态和固有频率,一阶固有频率为11.8 kHz,达到了预定的设计要求。结合MEMS湿法刻蚀工艺与硅玻璃键和技术得到传感器样品。静态实验结果表明,双桥梁结构加速度传感器在3V的稳压电源下主轴灵敏度达到了0.264 mV/g,非线性度为0.67%,迟滞为2.69%。动态标定系统测试表明,传感器动态响应频率达到12.46 kHz,满足智能机床主轴在转速达到60 kr/min时的高频响测量要求。