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公开(公告)号:CN108362910A
公开(公告)日:2018-08-03
申请号:CN201810137325.2
申请日:2018-02-10
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开一种开环微加速度计。该开环微加速度计的敏感结构等效电路包括上极板、下极板、可动机构和校正电容,上极板通过第一开关与电源正极相连并通过第二开关与负反馈网络连接;下极板通过第三开关与电源负极相连并通过第四开关与负反馈网络连接;校正电容的两个电容补偿阵列串联,第一电容补偿阵列的上极板通过第五开关与负反馈网络连接并通过第六开关与电源正极相连;第二电容补偿阵列的下极板通过第七开关与负反馈网络连接并通过第八开关与电源负极相连。本发明通过改变校正电容与敏感结构和后续处理电路的连接关系,可以省去输出前数字化非线性拟合补偿环节,降低硬件开销,同时避免生产时需要非线性校正导致效率低和成本高的问题。
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公开(公告)号:CN108344881A
公开(公告)日:2018-07-31
申请号:CN201810137336.0
申请日:2018-02-10
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开一种闭环微加速度计的敏感结构。该敏感结构包括:上电容极板、可动结构和下电容极板,可动结构位于上电容极板与下电容极板之间;可动结构包括边框、悬臂梁和可动质量块;边框包围在可动结构外侧;可动质量块的一侧通过悬臂梁固定于边框上;边框上表面通过第一绝缘层与上电容极板接触,边框下表面通过第二绝缘层与下电容极板接触。通过在上、下极板上分别制作等厚度的二氧化硅层,从而加大极板间的介电常数,改变极板间的等效电容,在相同极板间距和工作电压下提升静电力从而加大量程。
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公开(公告)号:CN108828265B
公开(公告)日:2024-05-07
申请号:CN201810823871.1
申请日:2018-07-25
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开一种电容式微机械加速度传感器。电容式微机械加速度传感器包括:上电极板、敏感芯片和下电极板,敏感芯片包括框架、固定端与框架连接的悬臂梁、与悬臂梁的自由端连接的质量块,悬臂梁及质量块均设置在框架内,悬臂梁上开设有贯穿的通孔,每个通孔中设置有一个氧化硅柱,悬臂梁的材料为单晶硅;上电极板盖合在框架的上开口端,下电极板盖合在框架的下开口端。本发明通过在单晶硅悬臂梁中合理嵌入杨氏模量温度系数与单晶硅材料相反的氧化硅柱结构,对加速度传感器的材料温度特性实现被动式全补偿,能够大幅度提高微加速度传感器的温度稳定性。因此,本发明提供的电容式微机械加速度传感器结构简单可靠,温度稳定性好,测量精度高。
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公开(公告)号:CN108344881B
公开(公告)日:2020-04-03
申请号:CN201810137336.0
申请日:2018-02-10
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开一种闭环微加速度计的敏感结构。该敏感结构包括:上电容极板、可动结构和下电容极板,可动结构位于上电容极板与下电容极板之间;可动结构包括边框、悬臂梁和可动质量块;边框包围在可动结构外侧;可动质量块的一侧通过悬臂梁固定于边框上;边框上表面通过第一绝缘层与上电容极板接触,边框下表面通过第二绝缘层与下电容极板接触。通过在上、下极板上分别制作等厚度的二氧化硅层,从而加大极板间的介电常数,改变极板间的等效电容,在相同极板间距和工作电压下提升静电力从而加大量程。
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公开(公告)号:CN108362910B
公开(公告)日:2020-02-07
申请号:CN201810137325.2
申请日:2018-02-10
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开一种开环微加速度计。该开环微加速度计的敏感结构等效电路包括上极板、下极板、可动机构和校正电容,上极板通过第一开关与电源正极相连并通过第二开关与负反馈网络连接;下极板通过第三开关与电源负极相连并通过第四开关与负反馈网络连接;校正电容的两个电容补偿阵列串联,第一电容补偿阵列的上极板通过第五开关与负反馈网络连接并通过第六开关与电源正极相连;第二电容补偿阵列的下极板通过第七开关与负反馈网络连接并通过第八开关与电源负极相连。本发明通过改变校正电容与敏感结构和后续处理电路的连接关系,可以省去输出前数字化非线性拟合补偿环节,降低硬件开销,同时避免生产时需要非线性校正导致效率低和成本高的问题。
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公开(公告)号:CN103604950A
公开(公告)日:2014-02-26
申请号:CN201310582955.8
申请日:2013-11-20
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/09
Abstract: 本发明提供了一种压电式微加速度传感器。所述的传感器包括敏感芯片和上、下玻璃板;其中,敏感芯片采用结构对称的环状结构,共包含八个上电极、八个下电极、八个压电层、支撑膜、质量块。所述的八个下电极置于支撑膜之上,八个压电层置于下电极之上,八个上电极置于压电层之上。质量块悬置于下电极之下并与支撑膜固定连接,质量块悬置于支撑膜之下,构成敏感芯片的可动部分。电极、压电层分别构成的圆环均与质量块同圆心。所述的敏感芯片与上、下玻璃板分别通过键合连接。本发明的压电式微加速度传感器的固有频率为14.8KHz以上,灵敏度为0.62pC/g。
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公开(公告)号:CN108828265A
公开(公告)日:2018-11-16
申请号:CN201810823871.1
申请日:2018-07-25
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开一种电容式微机械加速度传感器。电容式微机械加速度传感器包括:上电极板、敏感芯片和下电极板,敏感芯片包括框架、固定端与框架连接的悬臂梁、与悬臂梁的自由端连接的质量块,悬臂梁及质量块均设置在框架内,悬臂梁上开设有贯穿的通孔,每个通孔中设置有一个氧化硅柱,悬臂梁的材料为单晶硅;上电极板盖合在框架的上开口端,下电极板盖合在框架的下开口端。本发明通过在单晶硅悬臂梁中合理嵌入杨氏模量温度系数与单晶硅材料相反的氧化硅柱结构,对加速度传感器的材料温度特性实现被动式全补偿,能够大幅度提高微加速度传感器的温度稳定性。因此,本发明提供的电容式微机械加速度传感器结构简单可靠,温度稳定性好,测量精度高。
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公开(公告)号:CN103604949A
公开(公告)日:2014-02-26
申请号:CN201310582637.1
申请日:2013-11-20
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/09
Abstract: 本发明提供了一种环状压电式微加速度传感器。所述的传感器包括敏感芯片和上、下玻璃板;其中,敏感芯片包含两个上电极、两个下电极、两个压电层、支撑膜、外框、质量块。所述的两个下电极置于支撑膜之上,两个压电层置于下电极之上,两个上电极置于压电层之上。质量块悬置于下电极之下并与支撑膜固定连接,构成敏感芯片的可动部分。电极、压电层分别构成的圆环均与质量块同圆心。所述的敏感芯片与上、下玻璃板分别通过键合连接。本发明的环状压电式微加速度传感器的固有频率为14.2KHz以上,灵敏度为0.23pC/g。
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公开(公告)号:CN208367031U
公开(公告)日:2019-01-11
申请号:CN201821180368.0
申请日:2018-07-25
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本实用新型公开一种电容式微机械加速度传感器。电容式微机械加速度传感器包括:上电极板、敏感芯片和下电极板,敏感芯片包括框架、固定端与框架连接的悬臂梁、与悬臂梁的自由端连接的质量块,悬臂梁及质量块设置在框架内,悬臂梁上开设有贯穿的通孔,每个通孔中设置有一个氧化硅柱,悬臂梁的材料为单晶硅;上电极板盖合在框架的上开口端,下电极板盖合在框架的下开口端。本实用新型通过在单晶硅悬臂梁中合理嵌入杨氏模量温度系数与单晶硅材料相反的氧化硅柱结构,对加速度传感器的材料温度特性实现被动式全补偿,可大幅度提高加速度传感器的温度稳定性。因此,本实用新型提供的电容式微机械加速度传感器结构简单可靠,温度稳定性好,测量精度高。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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