| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8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 |
