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公开(公告)号:CN113985071A
公开(公告)日:2022-01-28
申请号:CN202111410353.5
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摆式双轴微机械加速度计及其加工方法,该双轴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两对热敏电阻;全方位动热源摆加热器通过六个完全对称的半圆形支撑梁悬置在敏感层的中心位置;加热器的通电方式为恒流电;盖板上刻蚀有凹槽,且与敏感层的上表面密闭连接。本发明可实现双轴加速度的测量,灵敏度高,响应速度快,具有结构应力小、体积小、重量轻、易于智能化和集成化等特点,符合传感器朝着微小型、综合型和智能型的发展方向。同时,它具有结构和加工工艺非常简单,成本极低,可靠性高,优秀的抗振动和冲击特性等优点。
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公开(公告)号:CN113124844A
公开(公告)日:2021-07-16
申请号:CN202110560697.8
申请日:2021-05-21
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 本申请公开了一种四电桥十字流式微机械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,所述敏感层的上表面设置有呈正方形型结构的四个加热器、八个热敏电阻、八个平衡电阻和四个隔离电阻;加热器的通电方式为周期式方波驱动;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。本发明陀螺的输出由四个电桥不平衡电压取平均后输出,误差小,精度最高;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:CN111595322A
公开(公告)日:2020-08-28
申请号:CN202010584698.1
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”字型结构的四对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;一对加热器、一对热敏电阻和一个X/Y方向的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:CN111595317A
公开(公告)日:2020-08-28
申请号:CN202010584324.X
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“一”字型推挽流微机械单轴薄膜陀螺包括敏感层和盖板,敏感层的上表面设置有呈“一”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;一对加热器和一对热敏电阻构成一个测量单元;两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“一”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,可实现平面Z轴角速度的测量,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:CN111595314A
公开(公告)日:2020-08-28
申请号:CN202010584315.0
申请日:2020-06-24
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 本发明公开了一种单热源对流式微机械Z轴薄膜陀螺,包括敏感层和盖板,敏感层的上表面设置有呈“一”字型结构的两根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;一根加热器和一对热敏电阻构成一个测量单元;两个测量单元中间设有正方形的隔离电阻;两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,可实现平面Z轴角速度的测量,具有很高的集成度。而且敏感层的下表面刻蚀出“十”字形凹槽,散热性好。基于这些优点它可以广泛应用于平台稳定系统,如照相机、摄像机等电子产品的稳定系统,所以其市场前景十分光明。
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公开(公告)号:CN106989741B
公开(公告)日:2019-10-25
申请号:CN201710159244.8
申请日:2017-03-17
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 本申请公开了一种四丝敏感结构硅微机械三轴射流陀螺,该射流陀螺包括四丝敏感结构射流角速度敏感元件和PCB电路板,敏感元件和PCB电路板电连接,其中敏感元件包括压环、压电陶瓷圆振子、PMMA板、硅板;压电陶瓷圆振子嵌入至所述PMMA板上,并用压环固定它的边缘;PMMA板设置有气流通道;硅板上设置有气流通道和热线;PMMA板、硅板依次粘接构成所述四丝敏感结构射流角速度敏感元件。本申请提出了一种只用四根热线就能敏感三个正交轴—X、Y和Z轴角速度的新的三轴敏感原理,敏感元件结构只有两层,因此这种射流陀螺热线少,结构简单,成品率高,功耗低,能敏感三个正交方向(X、Y、Z)角速度,多轴一体,而且三个方向灵敏度为同一数量级,实用化强。
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公开(公告)号:CN106352863B
公开(公告)日:2019-04-16
申请号:CN201510419856.7
申请日:2015-07-16
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/5656
Abstract: 本发明涉及一种微机械开放气流式Z轴气流角速度传感器,由开放式Z轴角速度芯片、PCB电路板、底座、外壳、缓冲硅胶片、引线组成,该开放式Z轴角速度芯片包括上盖板、上硅板、下硅板和底板,通过层状的角速度芯片结构形成开放式的气流网络结构,气流网络包括压电陶瓷振子下面的泵腔、入口室和出口敏感室;上硅板的导流孔的横截面积大于泵腔腔口的横截面积但小于合流口的横截面积;PCB电路板的压电泵驱动电路向上盖板上的压电陶瓷振子提供激励电压,出口敏感室中下硅板表面设置一对长的平行热线分别作为PCB电路板中惠斯登电桥的两个臂。本发明出口敏感室内的热线较长,电阻大,在通以相同热线电流情况下,角速度输出电压大,灵敏度高,实用性强。
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公开(公告)号:CN109405800A
公开(公告)日:2019-03-01
申请号:CN201811493453.7
申请日:2018-12-07
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C9/00
Abstract: 本发明涉及水平姿态传感器领域,尤其是涉及一种使用石英力敏谐振器作敏感元件的水平姿态传感器。该水平姿态传感器包括:敏感元件、电路板、敏感质量块、底座、托盘、过载防护架、基座以及外壳;其中,所述敏感元件由两片六电极石英敏感元件构成,两片所述六电极石英敏感元件前后平行设置,二者的底部均与所述底座固定连接,顶部均与所述敏感质量块固定连接。本发明对应的六电极石英力敏元件,每个力敏元件经组合可得到15个差频信号,将此15个差频信号进行叠加求和,得到的力频转换系数可达n×103Hz/N的量级。本发明中,两个敏感元件同时工作,若将两个敏感元件的差频信号再叠加,则最终的力频转换系数可达2n×103Hz/N的量级。
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公开(公告)号:CN106338615A
公开(公告)日:2017-01-18
申请号:CN201510415600.9
申请日:2015-07-16
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01P3/28
Abstract: 本申请公开了一种硅微机械双通道循环流式Z轴角速度传感器,该气流式角速度传感器包括双通道循环流式Z轴角速度芯片、PCB电路板、底座、外壳、缓冲硅胶片和引线,双通道循环流式Z轴角速度芯片包括PET上盖、上硅板、下硅板、PET底盖和压电陶瓷圆振子;压电陶瓷圆振子嵌入PET上盖上;上硅板上设置有射流网络;下硅板上设置有射流网络和两对分别位于两个射流敏感室的平行热线;PET上盖、上硅板、下硅板和PET底盖依次粘接构成所述角速度芯片。本申请的气流式角速度传感器的热线独立设置在两个不同的射流敏感室内分别与两个射流敏感体进行热量交换,彼此独立,互不影响,不仅敏感的角速度稳定性好,而且两对热线分别串联,热线电阻大,在通以相同热线电流情况下,角速度输出电压大,比普通单射流敏感室的气流式角速度传感器的灵敏度高,实用性强。
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公开(公告)号:CN105066978A
公开(公告)日:2015-11-18
申请号:CN201510415599.X
申请日:2015-07-16
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/56
CPC classification number: G01C19/56
Abstract: 本申请公开了一种微型单循环气流式平面双轴PET角速度传感器,该传感器包括单循环气流式平面双轴角速度芯片、PCB电路板、底座、外壳、缓冲硅胶片和引线,其中单循环气流式平面双轴角速度芯片包括PET盖板、硅板和PET底座;PET盖板上设置有气流回路;硅板上设置有两对双自由度敏感热线;PET底座上设置有压电陶瓷振子和气流回路。本申请的气流式角速度传感器能抗高过载、耐强冲击;制作成本仅为全硅结构的1/10;能同时测量敏感轴平行于角速度芯片表面的两个正交方向的角速度,两个方向角速度信号的灵敏度一致性好,便于角速度信号的采集和控制,实用性强。
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