【摘要】：MEMS仿生矢量水聽(tīng)器是一種新型水聲傳感器,其工作性能決定于內(nèi)部MEMS聲電換能微結(jié)構(gòu)的幾何、材料及流體環(huán)境參數(shù)。為深入探討該水聽(tīng)器的工作機(jī)理并提高其工作性能,針對(duì)其內(nèi)部微結(jié)構(gòu)通過(guò)合理的簡(jiǎn)化建立了相應(yīng)的單自由度等效力學(xué)模型,并推導(dǎo)出理想流體環(huán)境下該微結(jié)構(gòu)一階固有頻率與其幾何、材料及流體環(huán)境參數(shù)間的解析表達(dá)式。在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出現(xiàn)有水聽(tīng)器微結(jié)構(gòu)的一階固有頻率,并搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明理論值與實(shí)驗(yàn)值間的相對(duì)誤差低于5%,從而驗(yàn)證了該力學(xué)模型的有效性,為水聽(tīng)器的設(shè)計(jì)及優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ)和參考依據(jù),同時(shí)也為具有類似結(jié)構(gòu)的傳感器的性能分析奠定了基礎(chǔ)。
【作者單位】： 中北大學(xué)電子測(cè)試技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中北大學(xué)儀器科學(xué)與動(dòng)態(tài)測(cè)試教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61127008,F040703)
【分類號(hào)】：TB565.1

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本文編號(hào)：2552267