Микроакселерометр на поверхностных акустических волнах с кольцевым резонатором на анизотропном материале

Разработана новая конструкция микроакселерометра на поверхностных акустических волнах с кольцевым резонатором на анизотропном материале, способного выдерживать и измерять ударные воздействия в сотни g. Выявлено, что чувствительный элемент микромеханического акселерометра на поверхностных акустических волнах из кварца ST-среза отличается более широким диапазоном измеряемых ускорений и более высоким порогом чувствительности, чем чувствительный элемент из ниобата лития среза YX-128˚ при равных условиях. Исследована возможность повышения порога чувствительности датчика, и рассчитаны оптимальные соотношения размеров чувствительных элементов и инерционных масс. Выявлено, что размещение топологии резонатора на противоположных сторонах чувствительного элемента микромеханического акселерометра на поверхностных акустических волнах по окружности вблизи места крепления чувствительного элемента к корпусу и расположение инерционной массы цилиндрической формы по центру чувствительного элемента при соотношении их радиусов 3/5 приводит к повышению пороговой чувствительности. Предложена топология резонатора с неэквидистантным встречно-штыревым преобразователем для учета анизотропии материала чувствительного элемента. Сужение амплитудно-частотной характеристики резонатора чувствительного элемента акселерометра достигается применением неэквидистантного встречно-штыревого преобразователя для компенсации анизотропии материала чувствительного элемента и выбором апертуры в соответствии с размером резонатора. Разработана методика расчета микромеханического акселерометра на поверхностных акустических волнах с кольцевым ВШП-резонатором на анизотропном материале.