專利名稱：電容式硅微加速度計的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微電子機械測量技術，特別涉及一種電容式硅微加速度計。
背景技術：
目前，微機電系統(tǒng)(MEMS)的應用領域日益廣泛，尤其是在航空、航天、軍事和醫(yī)學領域越來越被重視，現(xiàn)有叉指式、扭擺式、懸臂梁式等硅微加速度計結構復雜，抗干擾性能差，靈敏度低，測量范圍小和成本高等缺點，所以滿足不了目前科技發(fā)展的需要。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有硅微加速度計存在的技術問題，提供一種結構簡單、抗干擾性強、精度高和成本低的電容式硅微加速度計。
本實用新型包括等效質量塊、電容上極板、電容下極板和支承體，等效質量塊設置在支承體內，通過基座固定在支承體內的底面上，其上端通過附加質量塊設置在支承體的導向槽內，電容上極板和電容下極板分別設置在附加質量塊和基座之間，并固定在支承體的內壁上，活動電容極板固定在微彈性梁上，并在電容上極板和電容下極板之間，活動電容極板接有信號線，所述等效質量塊由附加質量塊、微彈性梁和基座構成，微彈性梁設置在附加質量塊和基座的中間，所述電容上極板和電容下極板都是由中間帶孔的兩個半矩形板構成，并且分別接有信號線。
本實用新型具有結構簡單、抗沖擊能力強、抗干擾性能好、靈敏度高、成本低等優(yōu)點，適用于微機電系統(tǒng)高精度動態(tài)測量加速度和位移等。


圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的結構原理示意圖；
圖中1電容下極板、2電容上極板、3附加質量塊、4微彈性梁、5活動電容極板、6基座、7支承體、8等效質量塊、9阻尼器。
具體實施方式
如圖所示，結合實施例進一步說明本實用新型的結構技術方案和工作原理。
一種電容式硅微加速度計，如圖1所示，該加速度計包括電容下極板1、電容上極板2、支承體7和等效質量塊8，等效質量塊8由附加質量塊3、微彈性梁4、基座6構成，等效質量塊8設置在支承體7內，通過基座6固定在支承體7內的底面上，其上端通過附加質量塊3設置在支承體7的導向槽內，電容上極板2和電容下極板1分別設置在附加質量塊3和基座6之間，并固定在支承體7的內壁上，活動電容極板5固定在微彈性梁4上，并在電容上極板2和電容下極板1之間，活動電容極板5接有信號線，微彈性梁4設置在附加質量塊3和基座6的中間，電容上極板2和電容下極板1都是由中間帶孔的兩個半矩形板構成，并且分別接有信號線。
本實用新型的測量原理和工作過程是當豎直方向存在一個加速度時，附加質量塊與微彈性梁形成一個等效質量的合外力，使微彈性梁伸縮，活動電容極板上下移動，則與上下電容極板間產生一個差動變化的電容值，即電容極板間作用一個靜電力，如圖2所示，該慣性敏感結構可以等效為等效質量塊8、彈簧4(微彈性梁)、阻尼器9(電容間靜電力)構成的數(shù)學模型，可以測量加速度和位移的大小。
權利要求1.電容式硅微加速度計，其特征是，該加速度計包括等效質量塊、電容上極板、電容下極板和支承體，等效質量塊設置在支承體內，通過基座固定在支承體內的底面上，其上端通過附加質量塊設置在支承體的導向槽內，電容上極板和電容下極板分別設置在附加質量塊和基座之間，并固定在支承體的內壁上，活動電容極板固定在微彈性梁上，并在電容上極板和電容下極板之間，活動電容極板接有信號線。
2.如權利要求1所述的硅微加速度計，其特征是，所述等效質量塊由附加質量塊、微彈性梁和基座構成，微彈性梁設置在附加質量塊和基座的中間。
3.如權利要求1所述的硅微加速度計，其特征是所述電容上極板和電容下極板都是由中間帶孔的兩個半矩形板構成，并且分別接有信號線。
專利摘要電容式硅微加速度計，該加速度計包括等效質量塊、電容上極板、電容下極板和支承體，等效質量塊設置在支承體內，通過基座固定在支承體內的底面上，其上端通過附加質量塊設置在支承體的導向槽內，電容上極板和電容下極板分別設置在附加質量塊和基座之間，并固定在支承體的內壁上，活動電容極板固定在微彈性梁上，并在電容上極板和電容下極板之間，活動電容極板接有信號線，本實用新型具有結構簡單、抗沖擊能力強、抗干擾性能好、靈敏度高、成本低等優(yōu)點，適用于微機電系統(tǒng)高精度動態(tài)測量加速度和位移等。
文檔編號G01P15/125GK2657008SQ20032010505
公開日2004年11月17日 申請日期2003年10月29日 優(yōu)先權日2003年10月29日
發(fā)明者劉紹杰, 董慧穎, 王云山, 高奐文 申請人:沈陽工業(yè)學院