单质量平板三轴微机械加速度计制造技术

技术编号:2625980 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种单质量平板三轴微机械加速度计,质量平板由四组内梁和四组外梁支撑于基底上,质量平板向四个方向伸出的四组梳齿,分别与固定在基底上的四个电极的梳齿交叉构成了四对梳齿电容器--电容器C40a、电容器C40b、电容器C42a和电容器C42b,电容器C42a和电容器C42b等效为沿X方向的电容器Cx,电容器C40a和电容器C40b等效为沿Y方向的电容器Cy,其特征在于:还包括位于质量平板下面的一个下极板,质量平板与下极板构成平行板电容器Cz,电容器Cz与电容器Cx、电容器Cy一起构成三轴加速度计。质量平板的四组梳齿与固定在基底上的四对梳齿以及下极板,通过微细加工在一个芯片上。优点是一个质量平板同时敏感X、Y、Z三个方向线加速度,体积小,重量轻。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出一种单质量平板三轴微机械加速度计,属于微惯性器件

技术介绍
参照图5。土耳其中东技术大学的Said Emre Alper在Transducer 2001会议上提出了一种对称式的结构用于测量绕Z轴方向,即垂直于质量平板的方向输入的角速度。该结构中,惯性质量平板由四组内梁和四组外梁支撑。质量平板四周伸出四组梳齿,分别与周围四个固定电极上伸出的梳齿交叉构成了四对梳齿电容器。其工作原理为质量平板受静电力的作用在XY平面内,即质量平板所在平面,沿X方向做简谐振动。此时若绕垂直于质量平板的Z方向有一角速度输入,则由于科氏效应,质量平板将在垂直于XZ平面的Y方向有一个运动,从而改变了质量平板与相应固定电极之间所形成的梳齿电容的大小。该电容变化包含了输入的角速度信息,通过对其进行检测和解调即可求得绕Z轴输入的角速度。该结构的提出是用来测量绕Z轴的角速度的。但在该结构中,质量平板与相应的固定电极所构成的四对梳齿电容器对质量平板在X、Y方向上的运动敏感,其结构可以作为同时敏感X、Y两个方向线加速度的双轴加速度计。但该结构不能够敏感Z方向的线加速度。专利技术内容本专利技术的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单质量平板三轴微机械加速度计,质量平板由四组内梁和四组外梁支撑于基底上,质量平板向四个方向伸出的四组梳齿,分别与固定在基底上的四个电极上伸出的梳齿交叉构成了四对梳齿电容器-电容器C40a、电容器C40b、电容器C42a和电容器C42b,电容器C42a和电容器C42b等效为沿X方向的电容器Cx,电容器C40a和电容器C40b等效为沿Y方向的电容器Cy,其特征在于:还包括位于质量平板下面的一个下极板,质量平板与下极板构成平行板电容器Cz,电容器Cz与电容器Cx、电容器Cy一起构成三轴加速度计。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苑伟政常洪龙
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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