[曲靖变器之家]微机械计的工作原理

微机械曲靖变器通常由符合标准的质量块构成，它借助弹性元件（如悬臂等）悬挂在基准框架上。质量块因而发生，的大小与的大小成正比。质量块的是可以测量的，方法多种多样，例如可测量质量块和辅助电极间的电容变化，或者通过集成在弹性元件上的应变计测量电电阻的变化等。工作机制硅曲靖变器的基本结构中有一个标准的质量块，它通常通过一个或几个弹性元件连接在相对固定的框架上。如图，图上示出了这种结构的简化图模型

假设弹性元件的有效弹性系数为K，阻尼系数为D，那么按牛顿第二定律中，F是作用在质量块上的；p是冲量；a是质量块m的。作用的结果使弹性元件变形，从而导致质量块发生中dst是静态，即（1-2）只适用于慢变化的，也就是只适用于低于系统谐振频率的变化。系统的动态行为可用下列微分方程分析中Fex是作用在基准框架上的外,框架上固定有质量块.利用拉普拉斯变换,可以从速度引起的质量中获得二阶机械传递函数中,ωr是谐振频率;Q = ωrm/D为品质因数,按这些关系,可将(1-2)改写为此标志着谐振带宽和灵敏度之间的转折点.为达到较高的直流灵敏度，系统的谐振频率应做的较低。

标准质量块的热运动是限制计性能进一步提高的主要因素。按热动理论，对任一种储能形来说，一个处于平衡状态的系统的热能都等于kBT/2，其中kB是波尔兹曼常数，T是绝对。所以，对较小的质量块来说，其热运动也较大，称之为“与总噪声等效的”，可用下计算由上可见，要想能测量较小的，就必须要有较大的质量块和较高的品质因数。

为达到较高的灵敏度和较低的噪声，必须应用较大的质量块，所以这类曲靖变器用体微细加工技术制造比较合适。但对需求量不太大的应用来说，表面微细加工工艺制造的器件也有许多可取之处，例如它比较容易与电子电路集成等。所以，现在有些设计已经将体工艺和表面工艺结合考虑，这样可实现在一块晶圆上，一个工艺流程中实现大质量块的计的制作，但目前，用表面微机械加工技术制造的，电容型多晶硅和单晶硅器件仍是最普遍和最通用的高g和低g变量器件，而且现在已经大量生产具有成熟的阻尼和过载保护功能，以及自检测功能的微计。