MEMS高g值加速度计动态线性校准装置设计及试验验证.pdf

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1、第28卷第9期传感技术学报Vol_28NO．92015年9月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSSept．2015TheDesignofCalibrationDeviceonDynamicLinearityofHighgMEMSAccelerometerandExperimentalVerificationYANGZhicai1,2,SHIYunbo'’，DONGShengfei，CHENYanxiang一，ZHIDan．WANGYanyang'(1．ScienceandTechnologyon

2、ElectronicTest&MeasurementLaboratory(NorthUniversityofChina)，Taiyuan030051，China；2．KeyLaboratoryofInstrumentationScience＆DynamicMeasurement(NorthUniversityofChina)，MinistryofEducation，Taiyuan030051．China3．SchoolofInstrumentandElectronics，NorthUniversityofChina，Taiyua

3、n030051，China)Abstract：Basedonone·dimensionstresswavetheoryandsuperpositiontheoryofelasticwaves，designedaDualWarheadHopkinsonbartodemarcatethedynamiclinearparametersofhighgmicroaccelerometeraccurately．Afi—niteelementmodelforHopkinsonbarcalibrationsystemwascreated．ANS

4、YS／LS．DYNAwasemployedtosimulatetheoperationprocessofHopkinsonbar，andtheeffectsoftheprojectileSmaterials，adjustmentpadsmaterialsandthicknessontheaccelerationwaveformwerefound．Andcombinationofthesethreefactors，wehaveanalyzedtheconsistencyaboutwhentwobulletshitHopkinson

5、barrespectively，producethesuperimposedcurveandwhentheyimpactHopkinsonbaratthesametime，producethecurve；ultimately，verifyingitsfeasibilitythatusedcalibrationdeviceofdualwarheadHopkinsonbartomeasuredynamiclinearparametersofhighgmicroaccelerometer．Keywords：ccelerometer；h

6、opkinsonbar；dynamiclinearity；ANSYS／LS-DYNA；measurementEEACC：7230doi：10．39690．issn．1004-1699．2015．O9．010设计及试验验证杨志才，石云波，，董胜飞，陈艳香，智丹，王艳阳(1．中北大学电子测试技术国防科技重点实验室，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，太原030051；3．中北大学仪器与电子学院，太原030051)摘要：基于一维应力波传播理论和弹性波叠加原理，设计了双弹头霍普金森杆校准装置，用以实现精确标

7、定高值加速度计的动态线性参数。利用ANSYS／LS．DYNA有限元仿真软件对双弹头霍普金森杆进行了数值模拟；分析了子弹材料、垫片材料、垫片厚度对加速度激励波形的影响，并结合以上三种因素对内、外弹单独撞击产生的加速度叠加曲线与两弹同时撞击产生的加速度曲线的一致性进行了分析；最终，通过试验验证了双弹头霍普金森杆校准装置测量加速度计动态线性参数的可行性。关键词：加速度计；霍普金森杆；动态线性；ANSYS／LS—DYNA；测试中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1004—1699(2O15)09—1321一O7基于MEMS技术

8、的微型传感器是微机电系统研题。高g值加速度计是对高量程加速度计的统称，究中最具活力与现实意义的领域，微加速度计作为是MEMS技术用于引信侵彻过程惯性测试与控制的微传感器的重要分支一直以来都是热门的研究课关键之一，目前已广泛用于高速撞击过程中的冲击项目来源：国家自