The utility model discloses an integral three-beam quartz tuning fork resonant force sensing unit, wherein the integral quartz three-beam force sensing unit comprises a three-beam tuning fork, and the three-beam tuning fork comprises a first interdigital, a second interdigital and a third interdigital; the two ends of the first interdigital, the second interdigital and the third interdigital are respectively connected on the convex platform, and then the convex platform and the base. The first interdigital, the second interdigital and the third interdigital work in plane bending vibration mode, resonance frequency is sensitive to axial tensile stress and compressive stress. The three-beam quartz tuning fork resonant force sensing unit can effectively avoid the torsional force produced by the vibration of the tuning fork, and the design of the bump is helpful to weaken the strong fixing of the base, resulting in parasitic interference of wave reflection, thereby improving the quality factor of the components.
【技术实现步骤摘要】
一种一体式三梁石英音叉谐振力敏单元
本技术涉及一种传感器检测领域,特别涉及一种一体式三梁石英音叉谐振力敏单元。
技术介绍
石英双端固定音叉,是一种基于面内弯曲振动模态的力频谐振器,其结构为两个固定端之间连接有两个音叉叉指,构成双梁音叉结构。由于谐振器的两根梁以180度的相位差反向振动。利用石英晶体本身的压电效应,不需要加额外的装置,就可以激励和检测双梁的振动频率。该石英双端固定音叉,具有直接输出数字信号、温度特性稳定、动态范围广、灵敏度高、可以批量生产等优点,广泛应用于加速度传感器和陀螺仪的转换元件中。当石英双端固定音叉用作为力传感器时,其原理是通过结构把被测的外力施加到振动梁上,引起振梁谐振频率的变化,检测出该频率就可以计算出相应的外力大小。但是由于这样的结构无法避免振梁连接处的固定端部分产生的力矩,导致振动能量的损失,从而降低了力敏单元的品质因数。因此本技术提出全石英一体式三梁结构的力敏单元,该结构有着双梁结构同样的工作特性外同时可以很好的解决振梁扭力的存在达到更好的平衡,提升器件的品质因数,保证灵敏度的情况下,量程提高10倍以上。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于克服现有技术中所存在的现有双梁石英音叉谐振元件的音叉叉指无法避免的扭力作用外,同时双梁石英音叉谐振元件的音叉叉指在振动时受到固定块部分的强固定导致波容易反射产生寄生干扰,从而显现出部件的品质因数下降等上述不足,提供一种一体式三梁结构的压电石英力敏单元。为了实现上述目的,本技术提供了以下技术方案。一种一体式三梁石英音叉谐振力敏单元,包括三梁音叉,所述三梁音叉包括第一叉指、第二叉指和第三音叉,所述 ...
【技术保护点】
1.一种一体式三梁石英音叉谐振力敏单元,包括三梁音叉(1),所述三梁音叉(1)包括第一叉指(11)、第二叉指(12)和第三叉指(13),其特征在于,所述第一叉指(11)、第二叉指(12)和第三叉指(13)的两端分别连接在凸台(3)上;所述第一叉指(11)、第二叉指(12)和第三叉指(13)表面均涂覆有电极区;所述第一叉指(11)、第二叉指(12)和第三叉指(13)工作在面内弯曲振动模态,谐振频率对轴向拉应力、压应力敏感;所述三梁音叉(1)、凸台(3)、底座(4)均为一体成型石英结构体。
【技术特征摘要】
1.一种一体式三梁石英音叉谐振力敏单元,包括三梁音叉(1),所述三梁音叉(1)包括第一叉指(11)、第二叉指(12)和第三叉指(13),其特征在于,所述第一叉指(11)、第二叉指(12)和第三叉指(13)的两端分别连接在凸台(3)上;所述第一叉指(11)、第二叉指(12)和第三叉指(13)表面均涂覆有电极区;所述第一叉指(11)、第二叉指(12)和第三叉指(13)工作在面内弯曲振动模态,谐振频率对轴向拉应力、压应力敏感;所述三梁音叉(1)、凸台(3)、底座(4)均为一体成型石英结构体。2.根据权利要求1所述的一种一体式三梁石英音叉谐振力敏单元,其特征在于,所述第一叉指...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄晓,李正,
申请(专利权)人:成都皆为科技有限公司,
类型:新型
国别省市:四川,51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。