贾蔓谷, 熊继军, 李 晨

(1.中北大学 电子测试技术国防科技重点实验室,山西 太原 030051；2.中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西 太原 030051)

0 引 言

近年来,振动传感器广泛应用于航空航天、生物工程、核电站[1,2]等环境中，其中,航空航天等特殊环境下对加振动测量有更高的要求，由于航空发动机处于高温、高振的动态环境中，过高的温度可能会导致传感器被损坏，又会出现由于振动过强导致引线断裂失效等问题，因此，高温、高振的动态环境下实现振动参数的实时测量具有非常重要的意义。

常见的振动传感器[3～9]如：光纤传感器[4]对无尘、无障碍的光路传输环境有着非常严格的要求;压电式传感器[5]压电材料无法在高温环境下工作;压阻式传感器[6]对温度敏感性较高，在超过300 ℃温度下极易发生糯变;压电式、压阻式传感器[7,8]均采用有线的方法测量，极易导致传感器引线因振动剧烈脱落的情况;电涡流式传感器[9]通过非接触测量方法，但其后续的信号处理过程比较复杂。

本文提出了一种耐高温共烧陶瓷(high temperature co-fired ceramic,HTCC)的无线无源振动传感器，并从振动传感器的灵敏度和固有频率两个指标出发，分析梁的长宽比对灵敏度的影响，并对振动传感器的结构参数进行优化，利用ANSYS Workbench仿真软件对其进行了静态和动态分析。

1 传感器无线非接触测量原理[10]

测量系统由传感系统和信号读取系统组成，传感系统是螺旋电感线圈和极板电容组成的闭合LC回路，信号读取系统是由矩形测试天线和后端处理系统组成。……