6 01.02.2005 - 31.03.2007 01.02.2005 - 31.03.2007 Villingen, 17.07 ...

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Abschlussbericht Forschungsvorhaben 14237 N hier Drehgeschwindigkeiten um beide in der Ebene liegende Achsen detektiert werden können. Abbildung 17: x-Achsen sensitiver Drehratensensor Abbildung 18: x,y-Achsen sensitiver Drehratensensor Abbildung 19 bis Abbildung 22 zeigen am Beispiel des x-Achsen sensitiven Sensorskonzepts die Modalanalyse der ersten (Primär-) und zweiten (Sekundär-) Mode einer einfach entkoppelten sowie doppelt entkoppelten Struktur. Anhand von Nichtlinearitätsanalysen wurde die Nichtlinearität der primären Torsionsfedern ermittelt. Abbildung 23 zeigt exemplarisch die Steifigkeitsänderung einer Feder in Abhängigkeit der Primärauslenkung. Abbildung 19: Primärmode eines einfach entkoppelten x-Achsen sensitiven Drehratensensors Abbildung 20: Sekundärmode eines einfach entkoppelten x-Achsen sensitiven Drehratensensors Hahn-Schickard-Gesellschaft 13
Abschlussbericht Forschungsvorhaben 14237 N Abbildung 21: Primärmode eines doppelt entkoppelten x-Achsen sensitiven Drehratensensors Abbildung 23: Geometrische Steifigkeitsänderung einer Torsionsfeder in Abhängigkeit ihrer Auslenkung Auf Basis der Simulationsergebnisse konnte das Layout der Sensorstrukturen erstellt werden. Über das Ziel dieses Projektes hinaus wurden hier statt der Herstellung in der Ebene sensitiver einachsiger Sensoren dreiaxiale Drehratensensoren, beinhaltend einen herkömmlichen aus der Ebene heraus sensitiven sowie zwei in der Ebene sensitive Drehratensensoren, mit einer Chipabmessung von 7,5 mm x 7,5 mm, realisiert (Abbildung 24). 5.6 Technologische Charakterisierung Abbildung 22: Sekundärmode eines doppelt entkoppelten x-Achsen sensitiven Drehratensensors Abbildung 24: Layout des 3-axialen Drehratensensors Abbildung 25 zeigt den prozessierten 3-axialen Sensorchip. Die REM-Aufnahme in Abbildung 26 zeigt die Realisation der doppelt entkoppelten in der Ebene sensitiven Sensorstruktur mit den sie umgebenden aus der Ebene heraus oszillierenden Antriebskämmen. Eine Detailaufnahme dieser Antriebskämme ist in Abbildung 27 zu sehen. Eine Absenkung der Struktur in diesem Bereich von 10 μm ± 3,5 % Hahn-Schickard-Gesellschaft 14
Seite 1 und 2: Name der Forschungsstelle(n) AiF-Vo
Seite 3 und 4: Abschlussbericht Forschungsvorhaben
Seite 13: Abschlussbericht Forschungsvorhaben
Seite 21: Abschlussbericht Forschungsvorhaben

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