Рис. 1. Варианты маятнико-
вых узлов двухкоординатного
МЭМС-гироскопа R-R-R-типа:
1
— неподвижнаяцентральная
часть;
2
— спиралевидный упру-
гий подвес;
3
— подвижнаячасть;
4
— упругий подвес с внутрен-
ней рамкой;
5
— печатные обмот-
ки возбуждения;
6, 7
— печат-
ные обмотки компенсационных
моментных датчиков
жидкостного травленияиз вафли монокристаллического кремнияс
плоскостью среза (100) и ориентацией балок по направлениям <010>
и <001>, при изготовлении упругих балок необходимы двусторонняя
фотолитографияи травление вафли. При одностороннем травлении
размеры щелей, окружающих балки, удваиваютсяи становятсярав-
ными двойной толщине вафли, что не позволит рациональным обра-
зом использовать ее площадь. Из-за ошибок совмещениямасок при их
двусторонней фотолитографии профиль поперечного сеченияупругих
перемычек приобретает искажения(рис. 2). При таком профиле балок
силы
F
z
, возбуждающие крутильные колебания мятника, становятся
неперпендикулярными нейтральному сечению балок и будут вызывать
колебания маятника вокруг выходных осей прибора, перпендикуляр-
ных оси возбуждениякрутильных колебаний. Эти колебаниясоздают
так называемый нулевой сигнал гироскопа, имеющий ту же частоту,
что и полезные сигналы гироскопа, вызванные наличием измеряемых
угловых скоростей. Фазовый сдвиг нулевого сигнала относительно
полезного сигнала гироскопа в газозаполненных приборах зависит от
соотношениямоментов инерции маятника, коэффициентов демпфи-
рованияи угловой жесткости упругого подвеса относительно выход-
ных осей прибора. Он может изменяться в процессе эксплуатации
гироскопа, например при изменении температуры, поэтому компенса-
циянулевого сигнала в электронике прибора затруднена. Желательно
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 4 123
