计量学报

作者：王福谦

关键词：力学计量,加速度传感器,双差动电容,边缘效应,二维加速度,测量误差,输出特性

基金：四川省教育厅项目(SCJG20A275)

为了实现对二维加速度的准确测量，在计及边缘效应的变极距及变夹角的平板电容器电容的基础上，运用计算机数值模拟，研究计及边缘效应的双差动平板电容式加速度传感器和双差动电容角位移传感器的输出特性。数值模拟结果表明，输出特性优化后的双差动平板电容式加速度传感器和电容角位移传感器，其灵敏度不低于1.4 pF/（m·s-2） 和7.5 pF/rad，且均具有良好的线性度；在计边缘效时，可减小这2种传感器的测量误差，对于文中给定的传感器的几何尺寸和测量范围，减小的绝对误差最大值可达约1 m/s2和0.012 5 rad。将双差动平板电容式加速度传感器和双差动电容角位移传感器组合，构成二维双差动电容式加速度传感器，该加速度传感器具有结构简单、测量准确度高等优点，可用于测量线运动和轴向翻滚。

来源：2025年第5期

《计量学报》期刊编辑部

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