【技术实现步骤摘要】
一种基于模态局部化效应的差分式加速度传感器
[0001]本专利技术涉及微机电系统
，具体而言，尤其涉及一种基于模态局部化效应的差分式加速度传感器，属于传感器领域
。
技术介绍
[0002]加速度传感器通常用于医疗
、
交通
、
航空航天等各个方面
。
根据不同的检测机制，加速度传感器通常分为电容式，压阻式和谐振式
。
其中，谐振式加速度传感器由于准数字信号和高灵敏度而被广泛使用，它的检测原理为通过质量块惯性力来影响谐振器的轴向力的变化来检测谐振器频率的偏移
。
为了提高频率灵敏度，通常通过优化谐振器的几何形状和利用杠杆机制放大惯性力来提高灵敏度
。J.Zhang
等人在
"Microelectromechanical Resonant Accelerometer Designed with a High Sensitivity,"(Sensors(Basel),vol.15,no.12,pp.30293
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于模态局部化效应的加速度传感器及其检测方法，其特征在于，包括：用于感受重力加速度的质量块
(1)
，所述质量块
(1)
四周布置四组相同的驱动检测单元
(2)
，其中质量块
(1)
左右驱动检测单元
(2)
用来检测
x
方向的加速度，其中质量块
(1)
上下驱动检测单元
(2)
用来检测
y
方向的加速度；各个驱动检测单元作用相同；所述检测单元包括第一谐振器和第二谐振器，在外界加速度的作用下引起质量块
(1)
的位移，所述质量块
(1)
的位移会引起对应第一谐振器和第二谐振器的幅频变化完成检测；所述第一谐振器和第二谐振器对称设置；所述第一谐振器由第一音叉梁
(2
‑
7)
构成；所述第二谐振器由第二音叉梁
(2
‑
8)
构成；所述第一音叉梁
(2
‑
7)
与所述第二音叉梁
(2
‑
8)
的长度可变且等长；所述第一音叉梁
(2
‑
7)
置于所述第二音叉梁
(2
‑
8)
的上方；所述第一音叉梁
(2
‑
7)
两端分别通过第一固定端
(2
‑
1)
和第四固定端
(2
‑
11)
固定；所述第二音叉梁
(2
‑
8)
两端分别通过第一固定端
(2
‑
2)
和第一微杠杆结构
(2
‑
12)、
第一微杠杆结构
(2
‑
13)
固定；所述第一微杠杆结构
(2
‑
12)
通过第一轴向解耦结构与所述质量块
(1)
相连接；所述第二微杠杆结构
(2
‑
13)
通过所述第二轴向解耦结构
(2
‑
15)
与所述质量块
(10)
相连接；其中，所述第一音叉梁
(2
‑
7)
与所述第二音叉梁
(2
‑
8)
之间通过静电耦合，耦合电源输出耦合电压加载在与所述第二音叉梁
(2
‑
8)
相连的所述第一固定端
(2
‑
2)
，耦合电源用于调整所述第一音叉梁
(2
‑
7)
和所述第二音叉梁
(2
‑
8)
之间的静电耦合强度；所述第一音叉梁
(2
‑
7)
通过第一驱动电极
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