摘要：基于一种单基多电极石英晶体谐振器的结构,提出了一种新型的电路设计方案,这种电路设计方案在同一晶体基片上让不同位置的谐振器同时起振,输出3个基频信号,然后采用差频、求和,最后以倍频输出的方式输出。用此方案设计的电路进行AT切同基三电极谐振器的力频灵敏度实验,抑制了干扰因素,优化了力频转换系数,线性度保持良好。在一定加力方式下,经求和电路处理后的力-频转换系数可达1.369Hz/g。

摘要：大量程的称重系统难以实现便携与高精度,而高精度的称重系统量程较小。该文通过力转换结构及改进的惠斯通电桥,运用快速高分辨信号采集及处理技术,设计了一种兼具高精度、大量程、便携式、低成本等优点的电子称重系统。实测结果表明,设计的电子称重系统称量范围0~8kN,误差<0.1%,阈值及分辨率为0.1kg,可用于科研、建筑工地、牲畜交易等领域。

摘要：谐振式加速度计可以将加速度转换为频率信号,在导航、姿态控制等加速度计的应用领域,采集信号需要限定在较短时间内,为了满足应用的要求,基于一种单基片集成式石英谐振器,通过现场可编程门阵列(FPGA)实现了一种针对集成式石英谐振加速度计的倍频电路设计方案,包括时钟自适应模块和锁相环。时钟自适应模块根据当前输入信号产生锁相环基准时钟并将输入信号进行倍频。离心机加速度测试结果表明,当测量时间由1 s缩短为0.125 s时,传感器标度因数为3173 Hz/g(g=9.8 m/s2),线性相关系数R2=0.99932,与未倍频时相比,标度因数与线性度基本保持不变,所设计的倍频电路可应用于石英谐振加速度计的信号处理及数据采集系统中。

摘要：在分析石英晶片受力作用时晶片内应力分布的基础上,设计了一种多电极新型石英力敏谐振器及信号处理电路。在室温及大气状态下对设计的力敏谐振器同时进行激励时,各对电极对应的谐振器的力-频特性线性度及频率稳定性良好。将各谐振器的频率互作差频,再作叠加处理后,输出的频率信号的力-频系数达到2 951.8Hz/N,线性相关度为0.999 7,频率稳定性可达10-10数量级。

摘要：石英谐振器可以作为传感器的敏感元件。为了减小温度等因素的干扰,提高石英晶体谐振器力敏特性,通过能陷理论及其厚度剪切石英晶体谐振能量分布曲线的计算,在同一圆形晶片上设计了多电极力敏谐振器集群。根据共模抑制原理,将谐振器集群输出频率信号作差频处理,以此抑制温度等因素的干扰,再将差频信号叠加以提高石英晶体谐振器集群整体力敏特性。实验结果表明,石英谐振器集群差频输出的温频特性明显优于传统的单电极谐振器,石英晶体谐振器集群整体力灵敏度系数提高到9992Hz/N。