一种压电式六维加速度传感器
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201110446684.4
申 请 日：20111228
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙坪坝正街174号
公 开 日：20131106
公 开 号：CN102520210B
代 理 人：袁庆民
代理机构：重庆中之信知识产权代理事务所 50213
摘 要：一种压电式六维加速度传感器，该传感器包括带安装盘的基座，罩装在该基座上的带插座的壳体，在该壳体内通过预紧螺栓固定地安装在基座安装盘之上的测力计，夹住该测力计两片绝缘电极板和位于最上面的惯性质量块。其中，测力计由八片石英晶片构成，它们在传感器的工作三维直角坐标系的X、Y平面之内均匀布置于一个Z轴通过其圆心的参考圆的圆周上；在两片绝缘电极板内侧，有对应于各石英晶片的成对电极，每对电极均通过信号引线与壳体上的插座连接。本发明除保持了现有技术所具备的优点之外，还简化了结构、降低了加工工艺要求，制造成本大幅度降低，尤其适用于MEMS工艺加工而得到微型化了的可靠性更高的传感器。
主 权 项：一种压电式六维加速度传感器，该传感器包括带安装盘（11）的基座（1），罩装在该基座（1）上的带插座（3）的壳体（2），在该壳体（2）内通过预紧螺栓固定地安装在基座安装盘（11）之上的测力计（J0），夹住该测力计（J0）的两片绝缘电极板（61、62）和位于最上面的惯性质量块（4）；其中，所述安装盘（11）为圆盘，该安装盘（11）与基座（1）之间通过一段圆柱（12）以三者同轴的状态联为一个整体，三者的公共轴线与预紧螺栓的轴线均与该传感器的工作三维直角坐标系的Z轴共线；所述测力计（J0）由若干片石英晶片构成，这些石英晶片在所述工作三维直角坐标系的X、Y平面之内均匀布置于一个Z轴通过其圆心的参考圆（CK）的圆周上；在所述的两片绝缘电极板（61、62）内侧，有对应于各石英晶片的成对电极，每对电极均通过信号引线（5）与所述壳体（2）上的插座（3）连接；其特征在于，构成所述测力计（J0）的石英晶片（J1～J8）有八片，所述成对电极（D1～D8）有八对；这八片石英晶片中的四片为Y0°切型石英晶片（J1、J3、J5、J7），它们布置在所述参考圆（CK）与所述工作三维直角坐标系的X、Y轴的交点处，其余四片为X0°切型石英晶片（J2、J4、J6、J8）；在四片Y0°切型石英晶片（J1、J3、J5、J7）各自的晶片三维直角坐标系中，其Y轴均与所述工作三维直角坐标系的Z轴平行，其X轴沿所述参考圆（CK）的圆周逆时针或顺时针地同向布置；在四片X0°切型石英晶片（J2、J4、J6、J8）各自的晶片三维直角坐标系中，其X轴均与所述工作三维直角坐标系的Z轴平行，其Y轴沿所述参考圆（CK）的圆周逆时针或顺时针方向同向布置；所述的八对电极（D1～D8）构成八个信号输出端（????????????????????????????????????????????????～），并分别地通过信号引线（5）与各自对应的一个插座（3）连接；使用时，X向的线加速度值（），由在所述工作三维直角坐标系Y轴上的Y0°切型石英晶片（J1、J5）对应的信号输出端（、）的输出值，通过减法运算获得；Y向的线加速度值（），由在所述工作三维直角坐标系X轴上的Y0°切型石英晶片（J3、J7）对应的信号输出端（、）的输出值，通过减法运算获得；Z向的线加速度值（），由所述的四片X0°切型石英晶片（J2、J4、J6、J8）对应的信号输出端（、、、）的输出值，通过加法运算获得；X向的角加速度值（），以所述工作三维直角坐标系的X轴为分界，由一边的两片X0°切型石英晶片（J4、J6）所对应的信号输出端（、）的输出值之和与另一边的两片X0°切型石英晶片（J2、J8）所对应的信号输出端（、）的输出值之和，通过减法运算获得；Y向的角加速度值（），以所述工作三维直角坐标系的Y轴为分界，由一边的两片X0°切型石英晶片（J2、J4）所对应的信号输出端（、）的输出值之和与另一边的两片X0°切型石英晶片（J6、J8）所对应的信号输出端（、）的输出值之和，通过减法运算获得；Z向的角加速度值（），由所述的四片Y0°切型石英晶片（J1、J3、J5、J7）所对应的信号输出端（、、、）的输出值，通过加法运算获得。113013DEST_PATH_IMAGE001.JPG,86785DEST_PATH_IMAGE002.JPG,837572DEST_PATH_IMAGE003.JPG,146063DEST_PATH_IMAGE001.JPG,453547DEST_PATH_IMAGE004.JPG,796673DEST_PATH_IMAGE005.JPG,771889DEST_PATH_IMAGE006.JPG,567676DEST_PATH_IMAGE007.JPG,413272DEST_PATH_IMAGE008.JPG,610904DEST_PATH_IMAGE009.JPG,516543DEST_PATH_IMAGE010.JPG,802555DEST_PATH_IMAGE011.JPG,451843DEST_PATH_IMAGE002.JPG,769560DEST_PATH_IMAGE012.JPG,846101DEST_PATH_IMAGE010.JPG,350900DEST_PATH_IMAGE011.JPG,990829DEST_PATH_IMAGE009.JPG,913786DEST_PATH_IMAGE002.JPG,413425DEST_PATH_IMAGE013.JPG,156253DEST_PATH_IMAGE009.JPG,396610DEST_PATH_IMAGE010.JPG,174073DEST_PATH_IMAGE011.JPG,779367DEST_PATH_IMAGE002.JPG,524338DEST_PATH_IMAGE014.JPG,53539DEST_PATH_IMAGE001.JPG,203285DEST_PATH_IMAGE006.JPG,792530DEST_PATH_IMAGE004.JPG,759218DEST_PATH_IMAGE007.JPG
关 键 词：
法律状态：生效
IPC专利分类号：G01P15/097; G01P15/18