СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ ............................................................5
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ...........................................................6
Введение .............................................................................................................................7
Глава 1. Анализ микромеханических акселерометров и особенностей их изготовления
...........................................................................................................................................18
1.1 Основные принципы функционирования микромеханических сенсоров ....... 18
1.2 Основные технологические процессы изготовления ММА .........................23
1.3 Влияние различных факторов на работу МЭМС акселерометра.................26
1.4 Выводы по главе ................................................................................................29
Глава 2. Разработка и исследование элементов подвеса инерционной массы ЧЭ ММА
...........................................................................................................................................31
2.1 Исследование изменения емкостей между электродами при воздействии
линейных ускорений .......................................................................................................32
2.2 Исследование механических напряжений в элементах конструкции при
воздействии ускорения ...................................................................................................37
2.3 Исследование собственных частот колебаний ЧЭ ММА в результате действия
ускорения..........................................................................................................................39
2.4 Исследование влияния температуры на ёмкость ЧЭ ....................................40
2.5 Процесс изготовления чувствительного элемента емкостного акселерометра
..............................................................................................................................41
2.6 Моделирование и исследование различных конструкций подвесов
инерционной массы чувствительных элементов .........................................................43
2.6.1 Исследование конструкции элементов подвеса................................45
2.6.2 Расчет конструкции подвесов ЧЭ ММА............................................46
2.6.3 Исследование остаточного механического напряжения в элементах
конструкции с подвесами разной конструкции при термоударе ...........................54
2.6.4 Исследование остаточного механического напряжения в элементах
подвеса инерционной массы ......................................................................................59
2.7 Выводы по главе ................................................................................................623
Глава 3. Разработка и исследование конструкции ЧЭ, функционирующего на основе
изменения диэлектрической проницаемости емкостной системы.............................64
3.2 Разработка конструкции емкостного чувствительного элемента с
изменяющейся диэлектрической проницаемостью .....................................................66
3.2.1 Моделирование и исследование параметров конструкции с
изменяющейся диэлектрической проницаемостью емкостной системы ..............67
3.2.2 Расчёт емкостной системы с изменяющйся диэлектрической
проницаемостью межэлектродного пространства ...................................................70
3.2.3 Исследование собственных частот колебаний ЧЭ в результате действия
ускорения. ................................................................................................................75
3.2.4 Исследование механических напряжений, возникающих в элементах
конструкций ................................................................................................................76
3.3 Исследование функционирования ЧЭ в условиях внешних воздействий ...78
3.3.1 Исследование остаточного механического напряжения при
воздействии случайной вибрации..............................................................................85
3.4 Анализ усталостной прочности кремниевых микромеханических элементов86
3.5 Выводы по главе ................................................................................................94
Галава 4. Разработка и исследование конструкции с изменяющейся площадью
перекрытия обкладок конденсатора ..............................................................................96
4.1 Разработка чувствительного элемента с изменяющейся площадью перекрытия
электродов под действием ускорения ...........................................................................97
4.2 Разработка и исследование конструкции ЧЭ с наименьшими перемещениями
подвижных элементов по паразитным перекрестным осям .....................................100
4.3 Исследование изменение ёмкости гребенчатого ЧЭ при вибрации ...........105
4.4 Проектирование и моделирование ЧЭ с изменяющейся площадью перекрытия
обкладок конденсатора .................................................................................................106
4.4.1 Анализ смещения инерционной массы ЧЭ с изменяющейся площадью
перекрытия обкладок конденсатора при воздействии ускорения........................107
4.4.2 Анализ изменений ёмкости в ЧЭ при воздействии ускорения......109
4.5 Разработка конструкции ЧЭ с дополнительными пружинами....................1134
4.5.1 Исследование ЧЭ с дополнительными пружинами в конструкции....
..............................................................................................................116
4.6 Выводы по главе ..............................................................................................117
Глава 5. Исследование работоспособности чувствительного элемента сэндвичконструкции микромеханического акселерометра ....................................................119
5.1 Исследование выходных характеристик образцов ММА при воздействии
синусоидальной вибрации............................................................................................122
5.2 Исследования статических характеристик образцов ЧЭ ММА ..................127
5.3 Выводы к главе.................................................................................................133
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.................................................................133
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА .............................................................................135
ПРИЛОЖЕНИЕ А – Акт внедрения в учебный процесс...........................................144
ПРИЛОЖЕНИЕ Б – Акт внедрения в научные работы.............................................145
