一种传感模块及加速度计制造技术

本发明专利技术公开了一种传感模块及加速度计，所述传感模块包括：基座；至少一个传感单元，设置于所述基座的表面，其中，所述传感单元为自旋电子器件；悬臂梁，所述悬臂梁的第一端与所述基座连接，所述悬臂梁的第二端悬空设置；至少一个敏感介质，设置于所述悬臂梁的第二端。本发明专利技术的一个实施例提供的传感模块利用自旋电子器件的高灵敏性，极大的提高了传感模块的灵敏度和精度，以及减小传感模块的体积。

A sensing module and an accelerometer

The invention discloses a sensor module and accelerometer, the sensor module includes a base; at least one sensing unit, the surface is positioned on the base of which, the sensing unit for spintronic devices; one end of the cantilever beam, the cantilever beam is connected with the base, the cantilever the second end of the beam is suspended; at least one sensitive medium, is arranged on the cantilever end Liang Dedi two. The sensing module provided by the embodiment of the invention greatly improves the sensitivity and accuracy of the sensing module and reduces the volume of the sensing module by utilizing the high sensitivity of the spin electronic device.

【技术实现步骤摘要】
一种传感模块及加速度计
本专利技术涉及加速度计
，尤其涉及一种传感模块及加速度计。
技术介绍
传统谐振式传感模块是微机械惯性器件，以谐振元件作为敏感元件，其基本工作原理是利用振梁的力频特性通过谐振子的振动，从而检测谐振频率变化量获取输入的加速度大小。现有的谐振式加速度计储能效率较低、抗干扰能力较弱，未能达到超高的精度和灵敏度等要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现代量子陀螺对超高精度与灵敏度的加速度计的需求，基于超高灵敏度MTJ结构，突破基于谐振式微小型加速度计表头设计、噪声抑制等技术，专利技术一种具有高灵敏度与高精度潜力的微小型加速度计。第一方面，根据本专利技术的一个实施例，提供了一种传感模块，包括：基座；至少一个传感单元，设置于所述基座的表面，其中，所述传感单元为自旋电子器件；悬臂梁，所述悬臂梁的第一端与所述基座连接，所述悬臂梁的第二端悬空设置；至少一个敏感介质，设置于所述悬臂梁的第二端。可选地，所述至少一个传感单元为N个时，所述N个传感单元差分设置，其中，N为大于1的正整数。可选地，所述敏感介质为高顺磁介质。可选地，所述传感单元为巨磁阻器件或遂隧穿磁阻器件。第二方面，根据本专利技术的一个实施例，提供一种加速度计，包括：至少一个上述的传感模块。可选地，当传感模块为偶数个时，传感模块以固定角度对称设置。可选地，当所述传感模块为2个时，所述传感模块对称设置。可选地，其中，当所述传感模块为4个时，所述传感模块成十字形设置。可选地，当所述传感模块为8个时，所述传感模块成米字形设置。可选地，所述加速度计还包括：连接架，承载所述基座，以连接外部设备。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术的传感模块利用自旋电子器件的高灵敏性，极大的提高了传感模块的灵敏度和精度，以及减小传感模块的体积。(2)本专利技术的传感模块采用电桥差分检测设置，多个敏感介质点结合进行噪声抑制。(3)本专利技术的敏感介质为高顺磁介质，并且采用微加工工艺设计制作，以实现超小型、高集成的加速度计。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个实施例提供的一种传感模块的结构示意图；图2为本专利技术一个实施例提供的一种加速度计的结构示意图；图3为本专利技术一个实施例提供的一种加速度计的结构示意图；图4为本专利技术一个实施例提供的一种加速度计的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的技术方案以及优点表达的更清楚，下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。图1为本专利技术一个实施例提供的一种传感模块100的结构示意图，如图1所示，该传感模块100可包括：基座10、传感单元20、悬臂梁30和至少一个敏感介质40。至少一个传感单元20，设置于基座10的表面，其中，传感单元20为自旋电子器件。可选地，传感单元20可以为巨磁阻器件或遂隧穿磁阻器件。悬臂梁30的第一端与基座10连接，悬臂梁30的第二端悬空设置。例如，悬臂梁30的第一端与基座10固定连接，悬臂梁30的第二端悬空设置，且悬臂梁30以悬臂梁30的第一端与基座10的连接点为轴心自由摆动。至少一个敏感介质40设置于悬臂梁30的第二端。可选地，敏感介质40可以为高顺磁介质。例如，敏感介质40可采用微加工工艺(Microelectromechanicalsystem,MEMS)设计制作。可选地，至少一个传感单元20为N个时，N个传感单元20差分设置，其中，N为大于1的正整数。例如，N为2时，2个传感单元20差分设置。N为4时，4个传感单元20电桥差分设置，以使多个敏感介质点结合进行噪声抑制。根据上述实施方式的传感模块利用自旋电子器件的高灵敏性，极大的提高了传感模块的灵敏度和精度，以及减小传感模块的体积。图2为本专利技术一个实施例提供的一种加速度计的结构示意图。如图2所示，该加速度计1000可包括：至少一个传感模块100。其中，该传感模块100可包括：基座10、传感单元20、悬臂梁30和至少一个敏感介质40。至少一个传感单元20，设置于基座10的表面，其中，传感单元20为自旋电子器件。可选地，传感单元20可以为巨磁阻器件或遂隧穿磁阻器件。悬臂梁30的第一端与基座10连接，悬臂梁30的第二端悬空设置。例如，悬臂梁30的第一端与基座10固定连接，悬臂梁30的第二端悬空设置，且悬臂梁30以悬臂梁30的第一端与基座10的连接点为轴心自由摆动。至少一个敏感介质40设置于悬臂梁30的第二端。可选地，敏感介质40可以为高顺磁介质。例如，敏感介质40可采用微加工工艺(Microelectromechanicalsystem,MEMS)设计制作。可选地，至少一个传感单元20为N个时，N个传感单元20差分设置，其中，N为大于1的正整数。例如，N为2时，2个传感单元20差分设置。N为4时，4个传感单元20电桥差分设置，以使多个敏感介质点结合进行噪声抑制。可选地，该加速度计1000还可包括：连接架200，承载所述基座10，以连接外部设备。可选地，当传感模块100为偶数个时，传感模块以固定角度对称设置。例如，如图3所示，当传感模块100为2个时，该2个传感模块100对称设置。如图4所示，当传感模块100为4个时，该4个传感模块100成十字形设置。可选地，当传感模块100为6个时，该6个传感模块100成六芒星形设置。可选地，当传感模块100为8个时，该8个传感模块100成米字形设置。根据上述实施方式的加速度计利用自旋电子器件的高灵敏性，极大的提高了加速度计的灵敏度和精度，减小了加速度计的体积，以实现超小型、便于集成的加速度计。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感模块，其特征在于，所述传感模块包括：基座；至少一个传感单元，设置于所述基座的表面，其中，所述传感单元为自旋电子器件；悬臂梁，所述悬臂梁的第一端与所述基座连接，所述悬臂梁的第二端悬空设置；至少一个敏感介质，设置于所述悬臂梁的第二端。

【技术特征摘要】
1.一种传感模块，其特征在于，所述传感模块包括：基座；至少一个传感单元，设置于所述基座的表面，其中，所述传感单元为自旋电子器件；悬臂梁，所述悬臂梁的第一端与所述基座连接，所述悬臂梁的第二端悬空设置；至少一个敏感介质，设置于所述悬臂梁的第二端。2.根据权利要求1所述的传感模块，其特征在于，所述至少一个传感单元为N个时，所述N个传感单元差分设置，其中，N为大于1的正整数。3.根据权利要求1或2所述的传感模块，其特征在于，所述敏感介质为高顺磁介质。4.根据权利要求3所述的传感模块，其特征在于，所述传感单元为巨磁阻器件或遂隧穿磁阻器件。5.一种加速度计，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁珩，李瑞媛，范鹏程，张冀星，张刚源，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11