静电悬浮加速度计热分析与热设计的初步仿真在职硕士研究这是一篇在职硕士论文，在职硕士按申硕的种类分为单独考试、同等学力申硕和在职攻读硕士。单独考试是先考试后入学的形式，入学可以是全脱产、半脱产、在职学习，修满课程学分和考试及格及论文辩论完成后即可获得硕士毕业证和硕士学位证书。（以上内容来自百度百科）今天为大家推举一篇在职硕士论文，供大家参考。1引言1.1课题研究背景1.1.1静电悬浮加速度计简介静电悬浮加速度计是常见的空间加速度计的一种，空间加速度计主要包括机械连接式加速度计和无机械连接式加速度计，静电悬浮加速度计属于后者。常见的机械连接式空间加速度计有MEMS（MicroElectroMechanicalSystems，MEMS）加速度计[1,2]与石英挠性加速度计[3]，常见的无机械连接式空间加速度计有全光式加速度计和静电悬浮加速度计。作为空间加速度计，除了对加速度测量的精度有很高的要求之外不同空间加速度计的优势都不同。机械连接式与无机械连接式空间加速度计的识别就在于检验质量TM（TestMass，TM）是否与其他机械片面有连接。MEMS加速度计利用MEMS技术，具有尺寸体积小、布局重量轻、功率耗散低、稳当性高等优点[1]，可有效减轻卫星载荷质量，提高卫星载荷的使用年限[2]。石英挠性加速度计主要是由石英摆片组件，电容式传感器，伺服操纵系统（包括力矩器和伺服电路）三个关键片面组成。它的理论根基是牛顿惯性定律，并且具有力反应的平衡调理系统。石英挠性加速度计的摆片组件的质量不凭借于参考系，通过测量摆片组件加速时的惯性力来工作[4-6]。全光式加速度计采用光学方法对检验质量举行位移测量以及反应操纵，常用的有激光干扰仪，利用激光束的相位差来测量检验质量之间的相对位移[7]，曾用于LISA卫星上。接下来细致介绍一下本文的研究对象静电悬浮加速度计。静电悬浮加速度计可分为三个片面：传感片面、电路片面和机械布局片面[8]。传感片面由检验质量和电容极板框组成，电容极板框与机械布局固连，无外力输入或噪声干扰时，检验质量是悬浮在极板框正中央[8-12]。传感片面的作用是把由外界输入的非保守力引起的检验质量与机械布局的位移变化转化为电容差。电路片面由电容位移传感电路与执行电路组成，电路片面的作用是当检验质量偏离中心位置时，经过电容位移传感电路中的电桥不平衡产生电压差。此差值通过反应电路与执行电路产生反应电压加载在电容极板框上，从而对检验质量产生静电反应力，使检验质量回归平衡位置。此反应电压可由电容位移传感电路输出电压计算得出。从而得知检验质量所受到的静电力大小，此力与非保守力大小可根据运动方程推算出。图1为静电悬浮加速度计单自由度的工作示意图。.........1.2课题研究意义加速度计作为细致测量仪器，为了更精确并且切实地测量加速度，我们有必要去探讨对加速度计测量造成影响的各种干扰因素，譬如振动、干扰力矩、湿度和温度干扰等等，其中温度的影响特别深远。因此，对静电悬浮加速度计的研究，不仅需要突破传感与操纵等单元技术问题[17]，还要对其举行热分析和热设计。对于布局紧凑的加速度计，设计上把传感片面以及电路片面集中在一起，即机械与电路一体化的设计使得功耗对比集中，距离检验质量也很近，这对于温度操纵的设计要求更高了。不能在传感盒外直接贴上多层隔热材料与环境隔绝热交换，而需要对传感盒内部举行热设计本文的研究目标就是在外界环境温度波动幅度为1℃的处境下，对静电悬浮加速度计的简化模型举行理论以及仿真热分析，并根据分析结果对其热设计方案举行确定的指导，结果对热设计方案举行仿真分析。本课题的意义有以下几点：第一，静电悬浮加速度计为了保证布局尽量紧凑的同时还要保证前放电路具有较好的性能，把电路板与加速度计检验质量封装的很近。这样机械与电路一体化的设计虽然能得到良好的电路性能，但是牺牲了温度稳定性。在日益提升的加速度计测量精度下，对加速度计举行热分析以及热设计便具有重要意义。其次，加速度计的电路片面噪声与温度相关。当环境温度在-40℃～+60℃变化时其漂移误差会很大。加速度计作为一个高精度测量仪器，我们有必要对其测量过程中展现的各种...