新型諧振式傳感器優(yōu)化設計及應用

第1章 概述
1．1 諧振式傳感器的發(fā)展、特點及類型
1．1．1 諧振式傳感器的發(fā)展
1．1．2 諧振式傳感器的特點
1．1．3 諧振式傳感器的類型
1．2 諧振式傳感器的設計方法
1．2．1 諧振式傳感器的設計基礎
1．2．2 諧振式傳感器的建模方法概述
1．2．3 諧振式傳感器的設計步驟
第2章 諧振式傳感器的基礎理論
2．1 諧振式傳感器工作原理
2．1．1 諧振原理
2．1．2 諧振式傳感器測量系統(tǒng)
2．2 敏感元件的諧振特性分析
2．2．1 諧振及其阻尼特性分析
2．2．2 諧振狀態(tài)下的動力學特性
2．2．3 諧振狀態(tài)下的能量關系
2．3 諧振敏感元件的類型
2．3．1 振弦式敏感元件
2．3．2 振筒式敏感元件
2．3．3 振梁式敏感元件
2．3．4 振膜式敏感元件
2．3．5 石英晶體敏感元件
第3章 諧振子結(jié)構(gòu)設計和優(yōu)化方法
3．1 梁式諧振子的設計分析
3．1．1 彈性梁的振動方程
3．1．2 軸向力作用下梁的橫向彎曲振動
3．1．3 雙端固定邊界條件下軸向力對梁固有頻率的影響
3．1．4 梁橫向彎曲振動的Rayleigh-Ritz法求解
3．1．5 附有集中質(zhì)量的雙端固定梁
3．1．6 軸向力對附有集中質(zhì)量梁的影響
3．2 板（膜）式諧振子的設計分析
3．2．1 矩形薄板的橫向振動
3．2．2 圓形薄板的自由振動
3．3 諧振子結(jié)構(gòu)的有限元分析方法
3．3．1 有限元分析方法介紹
3．3．2 梁式諧振子的有限元分析
3．3．3 帶梳齒結(jié)構(gòu)音叉諧振子預應力模態(tài)的有限元分析
3．3．4 石英晶體（板式）諧振子的有限元分析
第4章 諧振式傳感器驅(qū)動和檢測電路設計
4．1 諧振元件的驅(qū)動和檢測方法分析
4．1．1 驅(qū)動方式分析
4．1．2 諧振頻率檢測方法
4．2 驅(qū)動和檢測電路原理
4．3 鎖相環(huán)驅(qū)動電路設計和調(diào)試
4．3．1 鎖相環(huán)電路設計
4．3．2 解鎖電路
4．3．3 驅(qū)動信號發(fā)生電路
4．3．4 鎖相環(huán)電路調(diào)試
4．4 頻率檢測及C／V轉(zhuǎn)換
4．4．1 頻率檢測原理
4．4．2 C／v轉(zhuǎn)換電路的設計
4．5 自動增益控制電路
4．5．1 自動控制增益電路設計
4．5．2 AGC增益的分配及計算
4．5．3 AGC起控點、飽和點的選取和計算
4．5．4 AGC控制電路調(diào)試
4．6 帶通濾波及移相電路
4．6．1 MAX274帶通濾波
4．6．2 移相電路
4．6．3 移相電路調(diào)試
第5章 諧振式微加速度計
5．1 諧振式微加速度計概述及測量原理
5．1．1 微加速度計概述
5．1．2 諧振式微加速度計的發(fā)展現(xiàn)狀
5．1．3 諧振式微加速度計的測量原理
5．2 基于柔性微杠桿機構(gòu)的加速度計結(jié)構(gòu)設計
5．2．1 柔性機構(gòu)概述
5．2．2 柔性微杠桿機構(gòu)分析
5．2．3 兩級柔性微杠桿機構(gòu)研究
5．2．4 基于柔性微杠桿機構(gòu)的加速度計結(jié)構(gòu)設計
5．3 梳齒結(jié)構(gòu)阻尼特性研究
5．3．1 微機械系統(tǒng)空氣阻尼模型
5．3．2 滑膜氣體阻尼分析
5．3．3 壓膜氣體阻尼分析
5．3．4 梳齒式諧振器結(jié)構(gòu)
5．4 微加速度計的制作工藝
5．4．1 關鍵工藝技術
5．4．2 工藝流程設計
5．4．3 版圖設計
第6章 基于音叉諧振器的靜電力顯微鏡
6．1 掃描探針顯微鏡的類型和工作原理
6．1．1 掃描探針顯微鏡概述
6．1．2 掃描隧道顯微鏡的工作原理
6．1．3 原子力顯微鏡工作原理
6．1．4 靜電力顯微鏡工作原理
6．2 音叉諧振探針單元
6．2．1 石英音叉諧振器及其諧振特性
6．2．2 基于石英音叉諧振器的探針單元
6．3 探針受力分析
6．3．1 導體試件與探針之間的靜電力
6．3．2 絕緣體試件與探針之間靜電力理論分析
6．3．3 絕緣體試件與探針之間靜電力的有限元仿真
6．4 靜電力掃描顯微鏡設計
6．4．1 測量原理
6．4．2 探針頻率變化量
6．4．3 掃描測量系統(tǒng)搭建
6．5 靜電力掃描探針顯微測量實驗
6．5．1 靜電力檢測實驗
6．5．2 試件掃描測量實驗
參考文獻