石英晶体谐振器预应力条件下的模态分析

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０引言
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１４年，ｏｏ９７ＢｔｍＡ第一次发现当石英晶体受到压力或ｔ
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者应力，其谐振频率会随着外力的大小改变而改变，这种现
象被称之为力频效应。这一特点使得石英谐振器在２０
Ｔｈｅｅｒｈｈｓｉｏｔｎｔｍｅｎｉｇｉｅｅｏｅｒｓａｃａｍｐｒａａｎｎｄｖｌｐｍｅｔｎｄａｌｃｔｏｏｈｐｅｓｒｅｏｓａａｔｃｓａｎａｐｐｉａｉｎｆｔｅｒｓｕｅｓｎｓｒｎｄｑｕｒｚｒｔｌｙ
２成都电子机械高等专科学校，．四川成都６０３）１０１摘要：针对石英晶体谐振器在受到外力后其振动模态如何变化的问题，于Ｍｉｄｉ基ｎｌｎ的振动理论通过
ＡＳＳ有限元仿真得出横向力引起石英晶体谐振器的振动模态形状。结果表明：ＮＹ在外力的作用下石英晶
（．ｃｏｌｆＩｆｒｔｎＳｉｃ１Ｓｈｏｏｍａｉｃｎｅ＆Ｔｃｎｌｇ，ｏｔｗｓＪａｔｎｎｖｒｉ，ｈｎｄ１０１ＣｉａｏｎｏｅｅｈｏｏｙＳｕｈｅｔｉｏｏｇＵｉｅｓｙＣｅｇｕ６０３，ｈｎ；ｔ２ＣｅｇｕＥｅｔ０ｈＩｃＩｏｅｅＣｅｇｕ６０３，ｈｎ）．ｈｎｄｌｒｍｃａｌａＣｌｇ，ｈｎｄ１０１Ｃｉａｃｉｌ
２２
传感器与微系统（ｒｎｄｃｒｎｃｏｙｔｍＴｃｎｌｉｓＴａｓｕｅｄＭｉｓｓｅｈｏｇｅ）ａｒｅｏ
２１年第３０１Ｏ卷第１期
石英晶体谐振器预应力条件下的模态分析
李辉，陈向东冯，瑛
（．１西南交通大学信息科学与技术学院，川成都６０３；四１０１
世纪被广泛应用到压力传感器和加速度传感器Ｊ以往。
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发表的文章只是注意谐振器在受到外力后谐振频率的变
化，少关注它的三维振动模态如何变化。此外，英晶体很石谐振器同样被广泛应用在石英微天平的设计方面Ｊ由。
ＡｂｔａｔＡｉｎｔｈｒｂｅｏｅｃａｇｉｒｔｎｍｏｅｏｅｑａｒｓａｅｏａｏｎｅｈｎｕｎｅｓｒｃ：ｍｉｇａｅｐｏｌｍｆｈｈｎｅｖｂａｉｄｆｈｕｄｚｃｙｔｌｓｎｔｒｄｒｔｅｉｆｅｃｔｔｏｔｒｕｌｏｅｅｔｒａｏｃｓＡｄｌｏｕｄｒｓａｓｃｎｔｃｅｙｆｉｌｍｅｔａａｙｉｏｅＡＮＳ．ｓｄｏｆｔｘｅｎｌｆｒｅ．ｍｏｅｆｑａｚｃｙｔｉｏｓｕｔｄｂｎｔｅｅｎｎｌｓｓｃｄｈｌｒｉｅＹＳＢａｅｎＭｉｄｉｉｒｔｎｔｅｒｎｈｒｎｖｒｅｆｒｅｉｄｃｄｎｌＳｖｂａｉｈｏａｄｔｅｔａｓｅｓｏｃ —ｎｕｅｍｏｅｓａｅｒｄｒｅ．Ｔｅｅｕｓｈｗｔａｎｏｙｄｈｐｓａｅｅｉｄｈｒｓｈｓｏｈｔｖｖｂａｉｎｄｓｌｃｍｅｔａｄｖｂａｉｎｄｒｃｉｎｏｕ￣ｒｓｌａｅｃａｇｄｕｄｒｔｅｉｆｅｃｆｅｔｒａｆｒｅｉｒｔｉｐａｅｎｎｉｒｔｉｔｆｑａｚｃｙｔｒｈｎｅｎｅｈｎｌｎｅｏｘｅｎｌｏｃ．ｏｏｅｏａｕ
体的振动位移大小和振动方向都发生了改变。该结果对于压力传感器和石英微天平的开发应用具有重要
意义。
关键词：石英晶体谐振器；预应力；模态分析；频效应力
中图分类号：Ｔ１Ｎ２２文献标识码：Ａ文章编号：１０－７７２１）１０２－３００９８（０１０－０２０