中华人民共和国国家标准
GB/T34898-2017
微机电系统(MEMS)技术 MEMS谐振敏感元件非线性 振动测试方法
Micro electromechanical system technology-Test method for thenonlinear vibration of the MEMS resonant sensitive element
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
目次
前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4敏感元件非线性振动测试特性参数5测试方法及其选用原则 25.1光学测试法 5.2电学测试法6敏感元件非线性振动幅频响应和相频响应测试方法 2 26.1光学测试方法6.2电学测试方法7敏感元件非线性振动频率响应弯曲系数测试方法8敏感元件非线性跳跃振幅阀值测试方法9非线性振动引起的敏感元件频率偏移测试方法9.1自激闭环系统、锁相闭环系统和锁幅闭环系统的频率偏移 9.2间歌激励闭环系统的频率偏移附录A(规范性附录)敏感元件非线性振动数学模型和弯曲系数附录B(规范性附录)敏感元件率响应非线性跳跃附录C(规范性附录)非线性振动引起的敏感元件的频率偏移 10
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草本标准由全国微机电技术标准化技术委员会(SAC/TC336)提出并归口.本标准起草单位:北京遥测技术研究所、中机生产力促进中心.本标准主要起草人:李庆丰、金小锋、李海斌、朱悦、程红兵.
MEMS谐振敏感元件非线性 微机电系统(MEMS)技术 振动测试方法
1范围
本标准规定了谐振式传感器中MEMS谐振缴感元件(以下简称敏感元件)非线性振动特性参数的测试方法.
测试,其他非MEMS敏感元件可参考使用. 本标准适用于敏感元件在研制和生产过程中关于非线性振动特性和敏感元件闭环系统频率偏移的
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
GB/T2298机械振动与冲击术语GB/T26111微机电系统(MEMS)技术术语GB/T26112微机电系统(MEMS)技术微机械量评定总则
3术语和定义
GB/T2298和GB/T26111界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
3.1 非线性振动non-linearvibration随着振动幅度的变化,弹性恢复力与位移不成线性关系的振动.
3.2非线性跳跃non-linearJump当振动系统的振动幅度超过某一闺值时频率响应曲线的跳跃现象.
3.3频率偏移frequency deviation
敏感元件闭环系统输出的频率相对于最感元件固有振动频率的偏移.
4敏感元件非线性振动测试特性参数
敏感元件非线性振动测试的特性参数主要包括:
a)非线性振动幅频响应A(a),无量纲:b)非线性振动相频响应P(),单位为弧度(rad):c)非线性振动幅频响应弯曲系数b,单位为弧度每秒二次方米(radg-m-²): d)非线性跳跃振幅阀值a.单位为米(m);
GB/T 34898-2017
e)自激闭环系统、锁相闭环系统和锁幅闭环系统的频率偏移率E,无量纲:f)间歌激励闭环系统频率偏移率E,无量纲.
5测试方法及其选用原则
5.1光学测试法
激光多普勒测振方法(GB/T26112)、全息照相及其他可以提供相当功能和精度的测试方法适用于测量MEMS谐振敏感元件的非线性振动.
5.2电学测试法
放大器对此电信号进行检测,从而获得振动非线性特性的测试方法.当传感器封装完毕后,无法进行光 电学测试法是指利用谐振器自身的拾振单元将谐振敏感元件的振动转化为电信号,之后利用锁相学测试时应选用电学测试法.
6敏感元件非线性振动幅频响应和相频响应测试方法
6.1光学测试方法
6.1.1测试设备
光学测试法测试系统组成如图1所示,主要测试设备包括:
图1光学测试法测试系统原理框图
a)激光测振仪:b)显微光学装置; c)信号发生器;