差分電容式微加速度計的製作方法

2023-10-27 04:47:07

差分電容式微加速度計的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種差分電容式微加速度計，它包括上移動板、下移動板和固定在上移動板和下移動板上的彈性梁，所述的上移動板和下移動板的兩個相對面上分別固定有上活動極板和下活動極板，所述的上移動板和下移動板之間還設置有固定極板，所述的固定極板為菱形。其優點是：結構簡單，製作工序簡單，且電容差值變化沿一定的規律變化，可簡化後續的信號處理電路。
【專利說明】差分電容式微加速度計
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及微電子領域，更具體的說是涉及一種差分電容式微加速度計。
【背景技術】
[0002]加速度計是測量載體慣性加速度的儀器，其運用在很多方面。譬如航天航空領域。慣性導航和制導都是以加速度計敏感測量載體運動加速度為基礎，因此加速度計的性能直接影響到整個系統的測量精度穩定性以及最終的導航精度。現有的加速度計其包括支撐體、上極板、下極板、導向槽、附加質量塊、基座等，其結構複雜，使得加速度計在加工生產時其工序繁瑣，使得加工成本和生產成本較高。採用現有的結構方式，使得在對電容差值變化的電路檢測中，信號處理電路的結構相對複雜。
實用新型內容
[0003]本實用新型提供一種差分電容式微加速度計，其結構簡單，製作工序簡單，且電容差值變化沿一定的規律變化，可簡化後續的信號處理電路。
[0004]為解決上述的技術問題，本實用新型採用以下技術方案:
[0005]差分電容式微加速度計，它包括上移動板、下移動板和固定在上移動板和下移動板上的彈性梁，所述的上移動板和下移動板的兩個相對面上分別固定有上活動極板和下活動極板，所述的上移動板和下移動板之間還設置有固定極板，所述的固定極板為菱形。
[0006]更進一步的技術方案是:
[0007]所述的上活動極板包括左上活動極板和右上活動極板,所述的下活動極板包括左下活動極板和右下活動極板。
[0008]所述的左上活動極板和左下活動極板位於同一垂直面上，所述的右上活動極板和右下活動極板位於同一垂直面上。
[0009]所述的固定極板位於左上活動極板和右上活動極板的中間。
[0010]所述的固定極板的一條對稱軸位於左上活動極板和左下活動極板的中線上。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0012]1、本實用新型的結構簡單，簡化了製作工序，降低了成產成本。
[0013]2、本實用新型在對電容的差值變化進行檢測時，其電容的變化按一定的斜率變化，使得後續的信號處理電路更簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0016]圖中的標號為:11、下移動板；12、上移動板；21、右下活動極板；22、左下活動極板；31、右上活動極板；32、左上活動極板；4、固定極板；5、彈性梁。【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。本實用新型的實施方式包括但不限於下列實施例。
[0018][實施例]
[0019]如圖1所示的差分電容式微加速度計，它包括上移動板12、下移動板11和固定在上移動板12和下移動板11上的彈性梁5，所述的上移動板12和下移動板11的兩個相對面上分別固定有上活動極板和下活動極板，所述的上移動板12和下移動板11之間還設置有固定極板4,所述的固定極板4為菱形。
[0020]所述的上活動極板包括左上活動極板32和右上活動極板31,所述的下活動極板包括左下活動極板22和右下活動極板21。
[0021]所述的左上活動極板32和左下活動極板22位於同一垂直面上，所述的右上活動極板31和右下活動極板21位於同一垂直面上。
[0022]所述的固定極板4位於左上活動極板32和右上活動極板31的中間。
[0023]所述的固定極板4的一條對稱軸位於左上活動極板32和左下活動極板22的中線上。
[0024]為了提高測量的精度，在固定極板4的兩側均設置有活動極板。將固定極板4設置在上活動極板和下活動極板的中間，便於對電容變化的差值進行測量，簡化後續的信號處理電路。
[0025]本實施例的工作過程如下:
[0026]當豎直方向的加速度作用於彈性梁5時，通過上移動板12/下移動板11可帶動上活動極板/下活動極板向下/上移動，由於固定極板4的位置不會發生變化，則固定極板4會與上活動極板和下活動極板產生一個差動變化的電容值，上活動極板上的電容值增大/減小，下活動極板上的電容值減小/增大，通過對差動變化的電容值的檢測即可測得加速度。
[0027]由於固定極板為菱形，上移動板12/下移動板11在移動的過程中，其變化是按一定的斜率變化的，呈現一定的規律，使得後續的信號處理電路的結構變得簡單。
[0028]如上所述即為本實用新型的實施例。本實用新型不局限於上述實施方式，任何人應該得知在本實用新型的啟示下做出的結構變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案，均落入本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.差分電容式微加速度計，其特徵在於:它包括上移動板(12)、下移動板(11)和固定在上移動板(12)和下移動板(11)上的彈性梁(5)，所述的上移動板(12)和下移動板(11)的兩個相對面上分別固定有上活動極板和下活動極板，所述的上移動板(12)和下移動板(11)之間還設置有固定極板(4 )，所述的固定極板(4 )為菱形。
2.根據權利要求1所述的差分電容式微加速度計，其特徵在於:所述的上活動極板包括左上活動極板(32)和右上活動極板(31)，所述的下活動極板包括左下活動極板(22)和右下活動極板(21)。
3.根據權利要求2所述的差分電容式微加速度計，其特徵在於:所述的左上活動極板(32)和左下活動極板(22)位於同一垂直面上，所述的右上活動極板(31)和右下活動極板(21)位於同一垂直面上。
4.根據權利要求3所述的差分電容式微加速度計，其特徵在於:所述的固定極板(4)位於左上活動極板(32)和右上活動極板(31)的中間。
5.根據權利要求4所述的差分電容式微加速度計，其特徵在於:所述的固定極板(4)的一條對稱軸位於左上活動極板(32)和左下活動極板(22)的中線上。
【文檔編號】G01P15/125GK203519641SQ201320654608
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】黃友華 申請人:成都市宏山科技有限公司