收稿日期：２０２２－０５－０８基金项目：国家自然科学基金（６１７７１０６０）；北京市新世纪百千万人才工程培养资助项目（２０１９Ａ２０）；北京市自然科学基金重点项目（ＫＺ２０１５１１２３２０３４）；北京市重点实验室开放课题资助项目（２０２１２０２２０９）；北京信息科技大学学科与研究生教育校内项目（２０２２０５Ｄ）；现代测控技术教育部重点实验室资助（２０２２２０２３Ｄ）；北京信息科技大学北京市传感器重点实验室资助（２０２２１２）通信作者：朴林华，研究员，博士，主要从事ＭＥＭＳ惯性传感器和微流控芯片的研究。Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｂｊｐｌｈ＠１６３.ｃｏｍ电子元件与材料ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓ第４２卷Ｖｏｌ.４２第１期Ｎｏ.１１月Ｊａｎ２０２３年２０２３单轴ＭＥＭＳ热膨胀流陀螺灵敏度影响因素的探究朴林华，李备，佟嘉程，张严（北京信息科技大学北京市传感器重点实验室，北京１００１９２）摘要：探究了腔室形状、工作气体参数及驱动信号的占空比、功率对单轴ＭＥＭＳ热膨胀流陀螺灵敏度的影响，通过设置最佳参数对陀螺性能进行优化。通过ＣＯＭＳＯＬ软件建立了陀螺的三维模型，计算了敏感元件的温度场和等温线的变化情况。优化后的计算结果表明，输入角速度在［－１０８０（°）／ｓ，１０８０（°）／ｓ］范围内时，使用体积更小的不完整下腔室，ＳＦ６作为腔室的工作气体，在加热器频率为１０Ｈｚ、占空比为５０％、功率为５０ｍＷ最优参数的条件下，热膨胀流陀螺的结构灵敏度为０.１２２９Ｋ·ｓ／（°），非线性度为８.２６％。优化后热膨胀流陀螺的结构灵敏度提高了１.２８倍，非线性度降低了４１.５％。该数值分析结果为陀螺的工艺制备、性能分析奠定了基础。关键词：热膨胀流陀螺；ＭＥＭＳ；ＣＯＭＳＯＬ；灵敏度；非线性度中图分类号：ＴＰ２０２文献标识码：ＡＤＯＩ：１０.１４１０６／ｊ.ｃｎｋｉ.１００１－２０２８.２０２３.１３４１引用格式：朴林华，李备，佟嘉程，等．单轴ＭＥＭＳ热膨胀流陀螺灵敏度影响因素的探究［Ｊ］．电子元件与材料，２０２３，４２（１）：６９－７５.Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｍａｔ：ＰＩＡＯＬｉｎｈｕａ，ＬＩＢｅｉ，ＴＯＮＧＪｉａｃｈｅｎｇ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｓｉｎｇｌｅ－ａｘｉｓＭＥＭＳｔｈｅｒｍａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎｆｌｏｗｇ...
