The invention discloses a positive 12-sided ring resonant micromachined gyroscope structure, which belongs to the field of micro-sensors. The structure of the twelve-sided ring resonant micro-mechanical gyroscope completely retains the advantages of the ring resonant gyroscope and solves the problem that the ring resonant gyroscope has a high resonant frequency and a large deviation angle between the main damping direction of the working mode n=3 and the driving and sensing axis, and increases the detection capacitance, which is beneficial to improving the sensitivity. The device layer consists of a regular dodecagonal ring structure, a spoke, a central support and an electrode, and the device layer is suspended on the substrate silicon through a central support.
【技术实现步骤摘要】
一种新型正十二边环形谐振式微机械陀螺
本专利技术涉及一种正十二边环形谐振式微机械陀螺结构,属于微传感器领域。
技术介绍
随着科学技术的发展和社会的进步,消费电子、汽车产品和制导武器等对微机械陀螺的精度和可靠性等要求进一步提高,推动新结构和新原理的微机械陀螺不断产生,其中环形谐振式微机械陀螺具有高精度、高可靠性和长寿命等优点,成为近年开始研究的新型陀螺之一。环形谐振式微机械陀螺的结构具有以下优点:一、全对称的谐振结构使其对环境中的干扰、无用振动不敏感,只有当存在加工误差导致的质量或者刚度不对称才会有响应;二、使用理论上谐振频率完全相等的两个椭圆形振动模态作为工作模态,灵敏度会被结构的品质因数放大,因此该结构在高品质因数情况下具有极高的灵敏度;三、由于在工作模态时各处受温度的影响相同,因此该陀螺结构对温度不敏感的;四、可以使用动态的静电调节功能,通过分布在结构周向的静电调谐电极来调整在加工过程造成的两个工作模态的频率差;五、具有较大的惯性质量。专利CN102388292A提出一种圆环环形谐振式微机械陀螺,该陀螺免受外部温度和应力的影响,可以达到极高的灵敏度和品质因数,但其谐振频率较高不利于检测,且其主阻尼方向与驱动和敏感轴之间偏差角度较大,因此本专利技术提供了一种新型正十二边环形谐振式微机械陀螺结构,该结构解决了上述问题同时增大了检测电容量,有利于提升灵敏度。
技术实现思路
参阅图1,圆环环形陀螺在n=3工作模态中主阻尼方向与驱动和敏感轴之间偏差角度较大,因此,本专利技术提出了一种新型正十二边环形谐振式微机械陀螺结构,该结构完全保留了环形谐振陀螺的优点,并解决了在 ...
【技术保护点】
1.基于新型正十二边环形谐振式微机械陀螺结构,依次包括基底硅体3、锚点2和器件层1;其特征在于:所述器件层1包括正十二边环形结构4、辐条5、中心支撑6、电极7;器件层1通过中心支撑6悬置于基底硅体3上。
【技术特征摘要】
1.基于新型正十二边环形谐振式微机械陀螺结构,依次包括基底硅体3、锚点2和器件层1;其特征在于:所述器件层1包括正十二边环形结构4、辐条5、中心支撑6、电极7;器件层1通过中心支撑6悬置于基底硅体3上。2.一种如权利要求1所述的新型正十二边环形谐振式微机械陀螺结构,其特征在于:所述正十二边环形结构包括4-1、4-2、…、4-n,n个同心正十二边形环、1个正十二边形中心支撑和6n个辐条。正十二边形的中心支撑与锚点固定,外圈的正十二边形同心环通过辐条一层一层的连接起来。其中每一层的连接辐条有6个,而且每一层连接辐条是均匀分布在...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢建兵,杨瑾,苑伟政,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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