MEMS加速度计静态温度模型的辨识
2012-02-15夏克洪
电子设计工程 2012年10期
关键词:模型
夏克洪,米 亮
(1.四川九洲电器集团有限公司 四川 绵阳 621000;2.重庆邮电大学 重庆 400065)
随着微机电系统(MEMS)技术的发展,以及微加速度计的商业和军事价值的提高,微加速度计成为微机电系统领域和微传感器领域内研究热点[1]。MEMS加速度计的精度受到制造工艺、内部结构等影响,同时也与工作环境条件(如温度、湿度、空气压力等因素)有关[2]。其中,温度变化对加速度计性能影响较大。目前为了降低温度影响的方法主要有以下4种:1)研制对温度不敏感的惯性器件。从惯性器件热设计出发,使惯性器件的布局、零件的材料和结构形状,满足对温度不敏感的要求;2)在结构中增加特定温度系数的材料、元件,以抵消温度变化引起的另外有关组件的材料物理参数的变化,补偿温度对惯性器件精度的影响;3)尽可能地改善测试环境温度,或采用一定的硬件措施使惯性器件工作环境温度恒定;4)研究惯性器件静、动态温度模型,计算出相应的附加误差,进行实时补偿。前3种方法都是基于硬件补偿的思想,即通过改变结构、材料、工艺和工作环境等方法来提高惯性器件的精度。第4种方法是基于软补偿的思想,即通过测试进行误差分离与补偿。可以建立加速度计的数学模型,用于补偿当环境因素改变时,加速度计产生的误差。研究环境条件对加速度计数学模型影响的规律,是提高加速度计使用精度的重要手段。文中针对某一加速度计进行全温实验,考虑到工程实际,讨论采用静态温度建模的方法对系统中的微机械加速度计进行温度补偿。……
登录APP查看全文
