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수평구동형 정전 액추에이터를 이용한 금속형 공진가속도계의 설계, 제작, 정적시험 및 오차분석
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  • 수평구동형 정전 액추에이터를 이용한 금속형 공진가속도계의 설계, 제작, 정적시험 및 오차분석
저자명
서영호,조영호,Seo. Yeong-Ho,Jo. Yeong-Ho
간행물명
大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of mechanical engineers. A. A
권/호정보
2001년|25권 3호|pp.520-528 (9 pages)
발행정보
대한기계학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

This paper investigates a resonant microaccelerometer that measures acceleration using a built-in micromechanical resonator, whose resonant frequency is changed by the acceleration-induced axial force. A set of design equations for the resonant microaccelerometer has been developed, including analytic formulae for resonant frequency, sensitivity, nonlinearity and maximum stress. On this basis, the sizes of the accelerometer are designed for the sensitivity of 10$^3$Hz/g in the detection range of 5g, while satisfying the conditions for the maximum nonlinearity of 5%, the minimum shock endurance of 100g and the size constraints placed by microfabrication process. A set of the resonant accelerometers has been fabricated by the combined use of bulk-micromachining and surface-micromachining techniques. From a static test of the cantilever beam resonant accelerometer, a frequency shift of 860Hz has been measured for the proof-mass deflection of 4.3${pm}$0.5$mu extrm{m}$; thereby resulting in the detection sensitivity of 1.10${ imes}$10$^3$Hz/g. Uncertainty analysis of the resonant frequency output has been performed to identify important issues involved in the design, fabrication and testing of the resonant accelerometer.