L’équipe de recherche dirigée par le professeur Zou Xudong de l’Institut de recherche en information aérospatiale de l’Académie chinoise des sciences a proposé un schéma innovant de fonctionnement bimodal pour résoudre les deux grands problèmes historiques des accéléromètres résonants MEMS : la dérive en température et les zones mortes de mesure. Ce schéma découple efficacement les fréquences de fonctionnement des deux faisceaux différentiels du dispositif.

Les résultats montrent que lorsque les deux faisceaux fonctionnent respectivement dans leur premier et deuxième mode de résonance, non seulement l’effet de compensation thermique est renforcé, mais l’effet de localisation modale – principale cause des zones mortes de mesure – est également atténué. La conception bimodale préserve la symétrie géométrique des faisceaux, ce qui est essentiel pour réduire les erreurs dues à la température et maintenir la stabilité des performances du capteur. Les données expérimentales confirment l’efficacité de cette approche : comparée aux méthodes traditionnelles, la méthode bimodale réduit la dérive thermique de plus de 280 fois, passant d’environ 342 mg à seulement 1,19 mg. L’analyse de la déviation d’Allan et de la densité spectrale de puissance (PSD) montre une réduction significative du bruit basse fréquence, améliorant ainsi la précision et la stabilité à long terme de l’accéléromètre. De plus, cette conception élimine les zones mortes lors du croisement des fréquences de fonctionnement des deux faisceaux différentiels, supprimant tout chevauchement fréquentiel entre eux.