谐振式微机械陀螺阻尼设计

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2、，＇＂＾＾校外指导＾师王１ｉｆ高卫＾＾；１＇仪顯仪泰强？所在领域—ｆｉＪＩＳ：Ｉ．ＳＣ：；严：原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除女中已经注明引用的内容外本论文不包含，其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确巧式标明。本声明的法律责任由本人承担。论女作者签名：冶戚嫣／日期：节ｉ６Ｉ当呼关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定

3、，其中包括：①学校有权保管、并向有关部口送交学位论文的原件与复印件；②学校可媒采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文③学校可化；许学位论文被查關或借闽校可１交流；④学＾（学术为目复制赌送和的交换，学位论文⑤从公布论文；学校可学位的全部或部分内容（保密学位论文在解密遵）。后守此规定巧疏＞签：Ｖ名冶繞：嫁／向日期／知＞文心＜导师签：名：弓６日日期争图书分类号TP212密级非密注1UDC621.3全日制工程硕士学位论文谐振式微机械陀螺阻尼设计白晓晓校内指导教师（姓名、职称）李孟委副教

4、授校外指导教师（姓名、职称）王勇研高工申请学位级别工程硕士所在领域（研究方向）仪器仪表工程论文提交日期2016年5月31日论文答辩日期2016年5月26日学位授予日期年月日论文评阅人胡杰蔡冬梅杨卫答辩委员会主席周骏2016年5月31日中北大学学位论文谐振式微机械陀螺滑膜阻尼关键技术研究摘要阻尼存在于微机械陀螺设计、制作和封装整个过程，对其灵敏度、分辨率等动力学特性产生重要影响，直接决定陀螺的品质因数。但由于对微机械陀螺阻尼研究不足，MEMS阻尼模型复杂，在工程实际中长期存在微机械陀螺的理论设计性能与实际性能相差较大的问题，

5、严重影响了陀螺性能的提高，因此如何准确应用阻尼模型计算陀螺阻尼问题是工程设计中一个急需解决的技术难题。本文以Y轴谐振式微机械陀螺为研究对象，主要开展了阻尼算法应用优化方法的研究。首先，从理论上分析了谐振式微机械陀螺中阻尼的来源，重点考虑了陀螺质量块的空气阻尼、谐振梁的热弹性阻尼以及谐振梁的支撑损耗阻尼的影响，针对谐振梁的热弹性阻尼和支撑损耗阻尼的研究较多，分析了孔板相对基底作面内运动时气体的流动特性，建立了孔板滑膜阻尼应用模型；其次，通过试验验证陀螺阻尼模型的正确性，试验表明，理论值与测试值的误差约为6%；最后，将该阻尼应

6、用模型用于水平振动的微谐振器的阻尼理论计算，经试验验证，谐振器品质因数的理论值与实测值误差约为7%，从第三方验证了模型的正确性。关键词：微机械陀螺，孔板，阻尼中北大学学位论文AStudyonKeyTechnologyforSlideFilmDampingofResonantMicromechanicalGyroscopeAbstractDampingexistsinthewholeprocessofthedesign,manufactureandpackagingofagyroscope,playsanimportantp

7、artinitsdynamiccharacteristicssuchassensitivity,resolutionandsoon,anddirectlydetermineitsquanlityfactor.Butintheactualengineering,duetolackofenoughresearchonmicromechanicalgyros’damping,itexistsaproblemthatthereisabigdifferencebetweenitstheorydesignperformanceandt

8、heactualoneforalongtime,whichseverelylimitsitsperformances’promotion.Therefore,itisatechnicalproblemneededtoberesolvedurgentlyinengineeringdesignhowtoac