双模谐振式传感器及其闭环控制方法技术

技术编号:46548987 阅读:5 留言:0更新日期:2025-10-10 21:10
本申请提供了一种双模谐振式传感器,涉及传感器技术领域,包括:单谐振器,其谐振梁两侧设有第一差分检测电极对、第二差分检测电极对和驱动电极对;第一差分检测电极对对称设于谐振梁中部的两侧,用于检测单谐振器的一阶模态振动信号;第二差分检测电极对对称设于谐振梁一侧的两端,用于检测单谐振器的二阶模态振动信号;驱动电极对设于谐振梁另一侧的两端,用于对谐振梁施加交流驱动信号;闭环控制电路,其通过一对第一输入端连接第一差分检测电极对,其通过一对第二输入端连接第二差分检测电极对,其输出端连接驱动电极对,用于根据一阶模态振动信号和/或二阶模态振动信号反馈调节交流驱动信号。本申请还提供了一种闭环控制方法。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及传感器,更具体地,涉及一种双模谐振式传感器及其闭环控制方法


技术介绍

1、谐振式传感器是一种基于谐振原理的高性能传感器,其核心优势在于高精度、高灵敏度、抗干扰能力强以及低功耗。这种传感器通过检测谐振频率的变化来感知外部物理量的变化,如压力、加速度、密度等。其输出信号为周期性频率信号,便于与计算机连接和远距离传输,同时传感器系统采用闭环结构,输出自动跟踪输入,确保测量结果的稳定性。由于谐振器振动能量小,系统的功耗极低,同时具备高灵敏度和分辨率,使其在复杂环境中表现出优异的抗干扰能力。此外,谐振式mems传感器体积小、重量轻、结构紧凑,易于集成到小型化设备中,适合多种场景下的应用需求。这些优势使其在工业自动化、汽车电子、医疗设备、环境监测等领域得到了广泛应用,成为传感器
的重要发展方向。

2、谐振式传感器以其高精度和高灵敏度在多个领域得到广泛应用,但其性能容易受到温度变化的影响,导致测量误差。温度变化会引发材料属性的改变和机械结构的形变,从而影响谐振频率的稳定性。例如,当环境温度升高时,材料的热膨胀会导致谐振器结构变形,进而改变其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双模谐振式传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双模谐振式传感器,其特征在于,所述闭环控制电路包括:

3.根据权利要求1所述的双模谐振式传感器,其特征在于,所述闭环控制电路包括:

4.根据权利要求1所述的双模谐振式传感器,其特征在于,所述闭环控制电路包括:

5.根据权利要求1所述的双模谐振式传感器,其特征在于,所述闭环控制电路为基于自动增益控制的闭环控制电路或基于锁相环的闭环控制电路。

6.根据权利要求1所述的双模谐振式传感器,其中,反馈调节所述交流驱动信号的反馈驱动信号施加在所述驱动电极对的其中一个或两个...

【技术特征摘要】

1.一种双模谐振式传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双模谐振式传感器,其特征在于,所述闭环控制电路包括:

3.根据权利要求1所述的双模谐振式传感器,其特征在于,所述闭环控制电路包括:

4.根据权利要求1所述的双模谐振式传感器,其特征在于,所述闭环控制电路包括:

5.根据权利要求1所述的双模谐振式传感器,其特征在于,所述闭环控制电路为基于自动增益控制的闭环控制电路或基于锁相环的闭环控制电路。

6.根据权利要求1所述的双模谐振式传感器,其中,反馈调节所述交流驱动信号的反馈驱动信号施加在所述驱动电极对的其中一个或两个电极上。

7.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈德勇夏文良王军波谢波鲁毓岚
申请(专利权)人:中国科学院空天信息创新研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1