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公开(公告)号:CN113124846A
公开(公告)日:2021-07-16
申请号:CN202110560715.2
申请日:2021-05-21
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 本发明公开了一种半桥式推挽流z轴薄膜陀螺及其加工方法,该z轴薄膜陀螺包括敏感层和盖板,敏感层的上表面设置有一对加热器、一对热敏电阻、一对平衡电阻和一根隔离电阻;加热器的通电方式为周期式推挽式通电;盖板上刻蚀有凹槽,且与敏感层的上表面密闭连接。本发明继承了微型热流陀螺无固体敏感质量块,抗振动和冲击等优点。本发明由于其采用半桥式的推挽流,较其他工作原理的微型惯性传感器,其特点是灵敏度是单一工作臂的2倍,本发明采用推挽式热流,响应速度快,稳定性好;采用半桥,平衡电阻的阻值是热敏电阻的数百倍,有利于电压信号进一步放大时的阻抗匹配,防止干扰,抗干扰性强。
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公开(公告)号:CN113124845A
公开(公告)日:2021-07-16
申请号:CN202110560712.9
申请日:2021-05-21
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 本发明公开了一种全桥式双推挽流z轴薄膜陀螺及其加工方法,该z轴薄膜陀螺包括敏感层和盖板,敏感层的上表面设置有两对加热器、两对热敏电阻和一根隔离电阻;加热器的通电方式为周期式推挽式通电;盖板上刻蚀有凹槽,且与敏感层的上表面密闭连接。本发明采用全桥加双推挽式热流,四个电桥桥臂都参加工作,灵敏度是单臂的4倍,是灵敏度最较高的一种,其功耗不大;提取电路为等臂电桥,等臂电桥桥臂电阻变化和电桥输出不平衡电压的关系非线性度最小,陀螺的线性好。
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公开(公告)号:CN111595323A
公开(公告)日:2020-08-28
申请号:CN202010584713.2
申请日:2020-06-24
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 本发明公开了一种单热源十字流式微机械三轴薄膜陀螺,包括敏感层和盖板,敏感层的上表面设置有呈“十”字型结构的四根加热器和六对热敏电阻,敏感层的下表面刻蚀有一“十”字型凹槽;一根加热器、一对Z轴热敏电阻和一根X/Y轴热敏电阻构成一个测量单元;四根加热器的通电方式为周期方波式通电;盖板上刻蚀有凹槽,且与敏感层的上表面密闭连接。本发明提出的基于热膨胀流的MEMS陀螺,形成“十”字型分布的对流式的热流,这种对流式热流流速大、气流状态稳定,陀螺灵敏度高,稳定性好,可实现空间三轴角速度的同时测量,具有很高的集成度。
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公开(公告)号:CN111595321A
公开(公告)日:2020-08-28
申请号:CN202010584670.8
申请日:2020-06-24
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 本发明公开了一种单热源十字流式微机械双轴薄膜陀螺,包括敏感层和盖板,敏感层的上表面设置有呈“十”字型结构的两对加热器和两对热敏电阻,敏感层的下表面刻蚀有一“十”字型凹槽;一根加热器和一根热敏电阻构成一个测量单元;四根加热器的通电方式为周期方波式通电;盖板上刻蚀有凹槽,且与敏感层的上表面密闭连接。本发明提出的基于热膨胀流的MEMS陀螺,形成“十”字型分布的对流式的震荡热流,热流末端为矩形的隔离电阻。这种十字流式的热流流速大、气流状态稳定,陀螺灵敏度高,稳定性好,可实现空间双轴角速度的同时测量,具有很高的集成度,且体积小、功耗低、成本低。
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公开(公告)号:CN113985070B
公开(公告)日:2025-04-18
申请号:CN202111410352.0
申请日:2021-11-25
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本申请公开了一种全方位动热源摆式三轴微机械加速度计及其加工方法,该加速度计包括上敏感层、下敏感层和盖板,敏感层的中心位置设置有一加热器,通过六个完全对称的半圆形支撑梁悬置在敏感层的中心位置,下方是圆形的中间加热腔;下敏感层含有呈正交分布的四个热敏电阻,下方是矩形的中间检测腔;加热器和热敏电阻的通电方式均为恒流电;盖板上刻蚀有凹槽,且与敏感层的上表面密闭连接。本发明可实现三轴加速度的检测,测量范围广,灵敏度高,响应速度快。同时它具有加工工艺简单,结构紧密,结构应力小,可靠性高,易于智能化和集成化,符合传感器朝着微小型、综合型和智能型的发展方向。
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公开(公告)号:CN113985069A
公开(公告)日:2022-01-28
申请号:CN202111410209.1
申请日:2021-11-25
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本申请公开了一种动热源摆式全方位微机械加速度计及其加工方法,该加速度计包括基底层、敏感层和盖板,敏感层含有中间加热腔和中间检测腔,敏感层的上表面设置有全方位动热源摆加热器和四对热敏电阻;全方位动热源摆加热器通过六个完全对称的半圆形辐条悬置在敏感层的中心位置;加热器和热敏电阻的通电方式均为恒流电;盖板上刻蚀有凹槽,且与敏感层的上表面密闭连接。本发明可实现加速度全方位的测量,灵敏度高,响应速度快,结构应力小、体积小、重量轻,可实现批量生产。同时它具有结构和加工工艺非常简单,成本极低,可靠性高,使得其与固体摆式微机械加速度计竞争中、低精度和低价格的微型加速度计市场成为可能。
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公开(公告)号:CN111595320A
公开(公告)日:2020-08-28
申请号:CN202010584668.0
申请日:2020-06-24
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 本发明公开了一种“十”字型推挽流微机械双轴薄膜陀螺,包括敏感层和盖板,敏感层的上表面设置有呈“十”字型结构的四对加热器和四根热敏电阻,敏感层的下表面刻蚀有一“十”字型凹槽;一对加热器和一根热敏电阻构成一个测量单元;四对加热器的通电方式为周期式推挽式通电;盖板上刻蚀有凹槽,且与敏感层的上表面密闭连接。本发明提出的基于热膨胀流的MEMS陀螺,形成“十”字型分布的推挽式的热流,这种推挽式热流流速大、气流状态稳定,陀螺灵敏度高,稳定性好,可实现空间双轴角速度的同时测量,具有很高的集成度,且体积小、功耗低、成本低。
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公开(公告)号:CN114019186A
公开(公告)日:2022-02-08
申请号:CN202111410354.X
申请日:2021-11-25
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明公开了一种全方位动热源式Z轴微机械加速度计及其加工方法,该Z轴微机械加速度计包括上敏感层、下敏感层、基底层和盖板;上敏感层中心位置设置全方位动热源摆加热器,下方是中间加热腔;下敏感层包含有两个热敏电阻,下方是矩形的中间检测腔;加热器和热敏电阻的通电方式均为恒流电;全方位动热源摆加热器通过三个半圆形支撑梁悬置在上敏感层的中心位置;盖板上刻蚀有凹槽,且与上敏感层的表面密闭连接。本发明采用的敏感元件是在一块硅片上通过光刻、腐蚀等工艺制作,不仅可以提高传感器的性能,而且可实现批量生产。本发明可实现Z轴加速度的测量,具有灵敏度高、测量速度快、结构紧密等特点。
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公开(公告)号:CN113124847A
公开(公告)日:2021-07-16
申请号:CN202110560717.1
申请日:2021-05-21
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 本发明公开了一种双电桥式十字型推挽流微机械z轴薄膜陀螺及其加工方法,该z轴薄膜陀螺包括敏感层和盖板,敏感层的上表面设置有四对加热器和四对热敏电阻;加热器的通电方式为周期式推挽式通电;盖板上刻蚀有凹槽,且与敏感层的上表面密闭连接。本发明继承了微型热流陀螺无固体敏感质量块,抗振动和冲击等优点。本发明采用双电桥式十字型推挽流,较其他工作原理的微型惯性传感器,其特点八个热敏电阻分别构成两个完全相同的等臂电桥,且陀螺的最后输出由双电桥不平衡电压取和后平均输出,误差小,精度高,灵敏度是单一工作臂的四倍,误差小,精度高;提取电路为等臂电桥,其非线性度更小。
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公开(公告)号:CN113985070A
公开(公告)日:2022-01-28
申请号:CN202111410352.0
申请日:2021-11-25
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本申请公开了一种全方位动热源摆式三轴微机械加速度计及其加工方法,该加速度计包括上敏感层、下敏感层和盖板,敏感层的中心位置设置有一加热器,通过六个完全对称的半圆形支撑梁悬置在敏感层的中心位置,下方是圆形的中间加热腔;下敏感层含有呈正交分布的四个热敏电阻,下方是矩形的中间检测腔;加热器和热敏电阻的通电方式均为恒流电;盖板上刻蚀有凹槽,且与敏感层的上表面密闭连接。本发明可实现三轴加速度的检测,测量范围广,灵敏度高,响应速度快。同时它具有加工工艺简单,结构紧密,结构应力小,可靠性高,易于智能化和集成化,符合传感器朝着微小型、综合型和智能型的发展方向。
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