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本课题来源于微机械加速度计中反馈控制的需求。加速度计的反馈方式一般分为静电反馈和磁反馈。静电反馈容易控制、精度高,但静电力较小、提供的反馈力较小;磁反馈可以提供较大反馈力,但是磁场的均匀性和稳定性较差。我们采用磁反馈方式是想获得较大的反馈力。根据弹簧振子结构确定了磁场的设计区域,我们给出了磁路的设计目标:在6.5mm*18mm矩形区域内磁场强度为0.7T、磁场的均匀性为10-2~10-3。本文详细介绍了微机械加速度计中磁反馈结构设计和研究工作。我们参考英国帝国理工的大学博士论文的磁路的设计思路,运用ANSYS软件进行磁场仿真得到第一套磁路的磁场大小为(0.608±0.003)T,磁场均匀性为0.02。第一套磁路测量结果表明,磁场大小(0.537±0.064)T,磁场均匀性为0.44;正对磁极中间的磁场强度在不同位置处较为均匀,但在边缘出表现出下降趋势。实验结果比英国帝国理工大学的结果好,比仿真结果差。第一套磁路采用的是十字形支架,上下两块磁体是靠磁极间的吸引力固定在十字架上,这样它们之间的平行度得不到保证。考虑到上下两块磁体之间的平行度和磁场的均匀性,第二套磁路我们重新设计了支架、增加了磁路的长度。为了满足第二版弹簧振子的结构及装配要求,第三套磁路我们设计了间距可微调的支架、改变了磁路的尺寸。在6.5mm*18mm的矩形区域内,第二套磁路的磁场大小为(0.672±0.005)T,磁场均匀性为0.03;第三套磁路的磁场大小为(0.688±0.005)T,磁场均匀性为0.03;在0.1Hz处两套磁路的磁场的功率谱均好于10-6T/Hz。与第二套磁路相比,第三套磁路的磁场强度较大、稳定性好、磁场均匀性数值在一个量级上;在磁场参考宽度不变的情况下,磁场强度越大,均匀性就会越差;所以第三套磁路的磁场性能比第二套磁路的磁场性能好。温度调制实验结果表明:高斯计探头的温度系数为67(213)ppm/oC,修正后的第二套、第三套磁路的温度系数分别为:(1438±213±5)ppm/oC、(1561±213±173)ppm/oC。第二套磁路和第三套磁路的温度系数在误差范围内吻合。