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非硅MEMS万向惯性开关设计与动态可视化测试方法研究
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非硅MEMS万向惯性开关设计与动态可视化测试方法研究
论文目录
摘要
第1-7页
ABSTRACT
第7-12页
1 绪论
第12-34页
1.1 选题背景及意义
第12页
1.2 MEMS技术概述
第12-15页
1.2.1 MEMS技术概念及特点
第12-13页
1.2.2 MEMS技术在引信中的应用
第13-15页
1.3 MEMS惯性开关研究现状
第15-25页
1.3.1 单向和多向敏感开关
第16-19页
1.3.2 高g值和低g值开关
第19-21页
1.3.3 增强开关接触效果方法
第21-25页
1.4 MEMS结构动态测试方法研究现状
第25-30页
1.4.1 周期运动测试方法
第26-28页
1.4.2 瞬态运动测试方法
第28-30页
1.5 MEMS惯性开关在引信环境下应用的关键问题
第30-31页
1.6 本文的研究目的和研究内容
第31-34页
2 MEMS惯性开关的理论建模与设计方法
第34-58页
2.1 开关工作原理与基本模型
第34-37页
2.1.1 单向敏感开关模型
第34-35页
2.1.2 多向敏感开关模型
第35-37页
2.2 冲击下开关性能的理论分析与建模
第37-46页
2.2.1 闭合阈值模型
第37-41页
2.2.2 系统响应模型
第41-43页
2.2.3 柔性接触过程动力学模型
第43-46页
2.3 多轴向弹性性能分析
第46-49页
2.4 开关中的气膜阻尼特性分析
第49-54页
2.4.1 典型结构的压膜阻尼
第50-52页
2.4.2 开关中压膜阻尼的影响因素分析
第52-54页
2.5 MEMS万向惯性开关设计方法
第54-56页
2.5.1 开关系统结构设计内容
第54-55页
2.5.2 开关系统结构设计流程
第55-56页
2.6 本章小结
第56-58页
3 MEMS万向惯性开关结构优化设计与动态特性分析
第58-91页
3.1 MEMS万向惯性开关应用环境与设计目标
第58-63页
3.1.1 引信环境力分析
第58-62页
3.1.2 总体设计目标
第62-63页
3.2 MEMS万向惯性开关结构设计
第63-72页
3.2.1 传感模块设计与分析
第63-66页
3.2.2 通电模块设计与分析
第66-68页
3.2.3 控制模块设计与分析
第68-70页
3.2.4 开关整体结构设计方案
第70-71页
3.2.5 工艺模拟
第71-72页
3.3 冲击下MEMS万向惯性开关的动态特性分析
第72-90页
3.3.1 各向响应特性分析
第73-76页
3.3.2 各向阈值特性分析
第76-80页
3.3.3 各向接触特性分析
第80-84页
3.3.4 抗高过载特性分析
第84-86页
3.3.5 开关对冲击加速度的适应性分析
第86-90页
3.4 本章小结
第90-91页
4 MEMS万向惯性开关动态特性试验及工艺误差分析
第91-118页
4.1 开关制作流程及封装
第91-93页
4.2 冲击试验装置及方案
第93-94页
4.3 MEMS万向惯性开关动态性能测试
第94-102页
4.3.1 闭合阈值和敏感角度范围
第94-99页
4.3.2 各向响应时间和接触时间
第99-100页
4.3.3 抗高过载特性验证
第100-102页
4.4 冲击加速度特性对开关性能的影响测试
第102-108页
4.4.1 开关对冲击加速度的适应性验证
第102-106页
4.4.2 开关干扰信号分析及试验验证
第106-108页
4.5 MEMS万向惯性开关工艺误差与性能分析
第108-117页
4.5.1 尺寸测量及工艺误差分析
第108-110页
4.5.2 误差产生机理研究及减小工艺误差方法
第110-112页
4.5.3 工艺误差对开关性能的影响
第112-117页
4.6 本章小结
第117-118页
5 高冲击环境下MEMS惯性开关闭合过程的可视化测试方法研究
第118-136页
5.1 MEMS惯性开关的可视化测试要求
第118-120页
5.2 高速光学测量系统平台搭建
第120-123页
5.2.1 基本试验装置
第120-121页
5.2.2 关键问题
第121-123页
5.3 MEMS惯性开关动态闭合过程的可视化测试
第123-128页
5.3.1 柔性电极增强接触性能验证
第123-126页
5.3.2 止挡柱位移约束性能验证
第126-128页
5.3.3 刚性与柔性接触过程比较分析
第128页
5.4 MEMS惯性开关运动轨迹的特征提取
第128-132页
5.4.1 传统边缘提取算法
第129-130页
5.4.2 亚像素边缘提取算法
第130-132页
5.5 测试结果讨论与分析
第132-135页
5.5.1 电测量与仿真结果比较分析
第132-133页
5.5.2 高速光学测量与仿真结果比较分析
第133-135页
5.6 本章小结
第135-136页
6 总结与展望
第136-139页
6.1 全文工作总结
第136-137页
6.2 论文创新点
第137-138页
6.3 工作展望
第138-139页
致谢
第139-140页
参考文献
第140-151页
附录
第151-152页
本篇论文共
152
页,
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。
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