地震動(dòng)加速度傳感器的研究.pdf

1、論文詳細(xì)闡述了地震動(dòng)加速度傳感器在石油勘探，地震預(yù)測(cè)，市政工程以及軍事上的重要意義。論文在研究分析了國(guó)內(nèi)外地震動(dòng)傳感器發(fā)展的基礎(chǔ)上，結(jié)合地震動(dòng)傳感器的發(fā)展方向，提出一種結(jié)構(gòu)新穎的靜電力平衡電容式地震動(dòng)傳感器。 文章重點(diǎn)研究了電容加速度傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理、力學(xué)、電學(xué)特性等。對(duì)微慣性器件常用的支撐梁作了分類(lèi)，推導(dǎo)了各種梁結(jié)構(gòu)Z向的彈性系數(shù)模型，進(jìn)行了仿真比較。同時(shí)對(duì)電容式加速度計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提出了一些建議。 利用有限元分析

2、軟件ANSYS對(duì)地震動(dòng)電容加速度傳感器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬。通過(guò)靜力學(xué)分析、模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析得出了傳感器結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)其位移量、諧振頻率及模態(tài)振型的影響規(guī)律，并通過(guò)理論計(jì)算驗(yàn)證了仿真結(jié)果，最后進(jìn)行了瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析和耦合場(chǎng)分析。 本文還在加速度傳感器力學(xué)原理和流體力學(xué)基礎(chǔ)上，對(duì)微結(jié)構(gòu)的氣體阻尼及動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了研究，建立了質(zhì)量塊和蓋板間壓膜氣體模型，確定了影響氣體阻尼的結(jié)構(gòu)參數(shù)，給出了有關(guān)微結(jié)構(gòu)的阻尼優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)阻尼進(jìn)行了仿真。