一种低温漂的谐振式微加速度计等腰直角三角形阵列结构制造技术

本发明专利技术涉及谐振式微加速度计，具体是一种低温漂的谐振式微加速度计等腰直角三角形阵列结构。本发明专利技术解决了现有谐振式微加速度计在输入的加速度较小时形成测量盲区、制造成本高、成品率低、功能受限的问题。一种低温漂的谐振式微加速度计等腰直角三角形阵列结构，包括三个尺寸相同的单谐振机构微加速度计；三个单谐振机构微加速度计的敏感轴线在同一平面内相交形成等腰直角三角形；所述单谐振机构微加速度计包括质量块和谐振机构；所述谐振机构包括左一大锚块、右一大锚块、左二大锚块、右二大锚块、左一方波状支撑梁、右一方波状支撑梁、左二方波状支撑梁、右二方波状支撑梁、中间锚块。本发明专利技术适用于军事导航、深空探测等高精尖领域。

【技术实现步骤摘要】
一种低温漂的谐振式微加速度计等腰直角三角形阵列结构
本专利技术涉及谐振式微加速度计，具体是一种低温漂的谐振式微加速度计等腰直角三角形阵列结构。
技术介绍
谐振式微加速度计是一种高精度的MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem，微机电系统)加速度传感器，其广泛应用于军事导航、深空探测等高精尖领域。在现有技术条件下，谐振式微加速度计普遍采用差分结构(包括两个质量块，且每个质量块上均加工有两个尺寸相同的谐振机构)，差分结构可以在一定程度上降低温漂，但其存在如下问题：其一，当输入的加速度较小时，同一个质量块上的两个谐振机构输出的谐振频率变化量十分接近，由此会产生结构耦合，从而形成测量盲区。其二，差分结构包括两对谐振机构，而加工两对谐振机构需要消耗大量耗材，由此导致制造成本高、成品率低。其三，差分结构无法测量环境温度，由此导致功能受限。基于此，有必要专利技术一种全新的谐振式微加速度计，以解决现有谐振式微加速度计在输入的加速度较小时形成测量盲区、制造成本高、成品率低、功能受限的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有谐振式微加速度计在输入的加速度较小时形成测量盲区、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温漂的谐振式微加速度计等腰直角三角形阵列结构，其特征在于：包括三个尺寸相同的单谐振机构微加速度计(1)；三个单谐振机构微加速度计(1)的敏感轴线在同一平面内相交形成等腰直角三角形；所述单谐振机构微加速度计(1)包括质量块(101)和谐振机构；所述谐振机构包括左一大锚块(102a)、右一大锚块(102b)、左二大锚块(103a)、右二大锚块(103b)、左一方波状支撑梁(104a)、右一方波状支撑梁(104b)、左二方波状支撑梁(105a)、右二方波状支撑梁(105b)、中间锚块(106)、左横梁(107a)、右横梁(107b)、左小锚块(108a)、右小锚块(108b)、双端固定音叉...

【技术特征摘要】
1.一种低温漂的谐振式微加速度计等腰直角三角形阵列结构，其特征在于：包括三个尺寸相同的单谐振机构微加速度计(1)；三个单谐振机构微加速度计(1)的敏感轴线在同一平面内相交形成等腰直角三角形；所述单谐振机构微加速度计(1)包括质量块(101)和谐振机构；所述谐振机构包括左一大锚块(102a)、右一大锚块(102b)、左二大锚块(103a)、右二大锚块(103b)、左一方波状支撑梁(104a)、右一方波状支撑梁(104b)、左二方波状支撑梁(105a)、右二方波状支撑梁(105b)、中间锚块(106)、左横梁(107a)、右横梁(107b)、左小锚块(108a)、右小锚块(108b)、双端固定音叉(109)、左一竖梁(110a)、右一竖梁(110b)、左二竖梁(111a)、右二竖梁(111b)、左三竖梁(112a)、右三竖梁(112b)、左四竖梁(113a)、右四竖梁(113b)、左梳状微谐振器(114a)、右梳状微谐振器(114b)；质量块(101)的左表面中部延伸设置有左凸块；质量块(101)的右表面中部延伸设置有右凸块；质量块(101)的前表面和后表面之间贯通开设有中心腔；左一方波状支撑梁(104a)的两端分别与左凸块的上表面和左一大锚块(102a)的下表面固定；右一方波状支撑梁(104b)的两端分别与右凸块的上表面和右一大锚块(102b)的下表面固定；左二方波状支撑梁(105a)的两端分别与左凸块的下表面和左二大锚块(103a)的上表面固定；右二方波状支撑梁(105b)的两端分别与右凸块的下表面和右二大锚块(103b)的上表面固定；左一竖梁(110a)的两端分别与中心腔的顶面左部和左横梁(107a)的上表面左端固定；右一竖梁(110b)的两端分别与中心腔的顶面右部和右横梁(107b)的上表面右端固定；左二竖梁(111a)的两端分别与中间锚块(106)的下表面左部和左横梁(107a)的上表面右端固定；右二竖梁(111b)的两端分别与中间锚块(106)的下表面右部和右横梁(107b)的上表面左端固定；左三竖梁(112a)的两端分别与左横梁(107a)的下表面右部和双端固定音叉(109)的上固定座的上表面左部固定，且左三竖梁(112a)位于左二竖梁(111a)的左侧；右三竖梁(112b)的两端分别与右横梁(107b)的下表面左部和双端固定音叉(109)的上固定座的上表面右部固定，且右三竖梁(112b)位于右二竖梁(111b)的右侧；左四竖梁(113a)的两端分别与左小锚块(108a)的下表面中部和双端固定音叉(109)的下固定座的上表面左部固定；右四竖梁(113b)的两端分别与右小锚块(108b)的下表面中部和双端固定音叉(109)的下固定座的上表面右部固定；左梳状微谐振器(114a)的谐振梁垂直固定于双端固定音叉(109)的左叉臂的左表面中部；右梳状微谐振器(114b)的谐振梁垂直固定于双端固定音叉(109)的右叉臂的右表面中部；质量块(101)的中轴线、中间锚块(106)的中轴线、双端固定音叉(109)的中轴线均重合且作为单谐振机构微加速度计(1)的敏感轴线；单谐振机构微加速度计(1)的敏感轴线的向上延伸方向定义为正方向。2.根据权利要求1所述的一种低温漂的谐振式微加速度计等腰直角三角形阵列结构，其特征在于：还包括基板(2)；三个单谐振机构微加速度计(1)均安装于基板(2)上。3.一种低温漂的谐振式微加速度计等腰直角三角形阵列结构的标定方法，该方法用于标定如权利要求1所述的一种低温漂的谐振式微加速度计等腰直角三角形阵列结构，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：将阵列结构固定于旋转台的台面上；其中，旋转台的台面呈竖直设置，旋转台的0°位置竖直朝下；等腰直角三角形的直角顶点(O)与旋转台的中心重合，等腰直角三角形的第一锐角顶点(A)指向旋转台的90°位置，等腰直角三角形的第二锐角顶点(B)指向旋转台的180°位置；将其敏感轴线与等腰直角三角形的第一直角边(OA)重合的单谐振机构微加速度计(1)定义为第一个单谐振机构微加速度计(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔敏，杨海鹏，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西,14