專利名稱：電容性加速度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于加速度測量中的測量裝置，更具體地涉及電容性加速度傳感器。本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的傳感器結(jié)構(gòu)，其特別是在小的電容性加速度傳感器設(shè)計(jì)中，能實(shí)現(xiàn)可靠的和有效的加速度測量。
背景技術(shù)：
業(yè)已證明，基于電容性加速度傳感器的測量具有簡單的原理和在加速度的測量中提供了可靠的方法，電容性測量是基于傳感器的一對電極的兩個(gè)表面之間的間隙的變化。表面之間的電容，即用來存儲(chǔ)電荷的能力，取決于表面的面積和表面之間的距離。電容性測量已經(jīng)能用在相當(dāng)?shù)偷募铀俣葴y量范圍。
在下面示例性地參考附圖描述現(xiàn)有技術(shù)，其中圖1表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加速度傳感器的一對電極的結(jié)構(gòu)的透視圖；和圖2表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加速度傳感器的一對基于平移運(yùn)動(dòng)的電極的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖1表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加速度傳感器的一對電極的結(jié)構(gòu)的透視圖。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加速度傳感器的該對電極包括一個(gè)根據(jù)加速度移動(dòng)的可移動(dòng)電極1和一個(gè)靜止電極2，可移動(dòng)電極1是對加速度傳感器的加速度響應(yīng)的那個(gè)部分1，并且該部分由于加速度的緣故而相對于靜止電極2移動(dòng)?？梢苿?dòng)電極1和靜止電極2組成一對電極，該對電極將加速度轉(zhuǎn)變成能電測量的量，即電容。在附圖中，加速度傳感器的可移動(dòng)電極1支承在點(diǎn)3和4處。通常，在可移動(dòng)電極1的相對側(cè)上，現(xiàn)有技術(shù)的加速度傳感器還包括第二對電極，為了清楚的原因，在附圖中沒有示出第二對電極。
能基于該對電極的可移動(dòng)電極的平移運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來實(shí)施加速度傳感器。
圖2表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)加速度傳感器的一對基于平移運(yùn)動(dòng)的電極的功能結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加速度傳感器的該對電極包括可移動(dòng)電極1和靜止板部2。加速度傳感器的可移動(dòng)電極1的支承點(diǎn)由點(diǎn)4表示。當(dāng)加速度傳感器的可移動(dòng)電極1處于上面的位置中時(shí)，在可移動(dòng)電極1的底面和板部2的頂面之間形成電容，電容的大小取決于表面1、2的面積和表面1、2之間的距離。當(dāng)加速度傳感器的可移動(dòng)電極1移動(dòng)到一個(gè)較低位置時(shí)，由于表面1、2之間的距離減小，所以表面1、2之間的電容相當(dāng)大地增加。
在申請人的共同未決的專利申請中更詳細(xì)地描述了用于支承該對電極的可移動(dòng)電極的布置和根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器的電極的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供這樣一種改進(jìn)的傳感器結(jié)構(gòu)，其實(shí)現(xiàn)對稱的優(yōu)點(diǎn)，和特別是在小的電容性加速度傳感器設(shè)計(jì)中，其能實(shí)現(xiàn)可靠和有效的加速度測量。
根據(jù)本發(fā)明的第一特點(diǎn)，提供有一種電容性加速度傳感器，其包括至少一對電極，以便每對電極包括一個(gè)對加速度起反應(yīng)的可移動(dòng)電極和至少一個(gè)靜止板部，以便每對電極還包括基本上形成公共軸線的旋轉(zhuǎn)軸線，從而加速度傳感器的可移動(dòng)電極被剛性地支承在旋轉(zhuǎn)軸線，以便可移動(dòng)電極繞著旋轉(zhuǎn)軸線在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)上自由轉(zhuǎn)動(dòng)；和在加速度傳感器中利用了多對電極。
優(yōu)選地，關(guān)于對稱軸線對稱地選擇所述多對電極的位置。優(yōu)選地，所述多對電極的電極形狀選擇成適合多對電極的數(shù)量。優(yōu)選地，在加速度傳感器中利用至少兩對電極。
可選擇地，在加速度傳感器中利用兩對電極。優(yōu)選地，通過使用兩對電極，實(shí)現(xiàn)單軸線加速度傳感器。優(yōu)選地，通過使用兩對電極，實(shí)現(xiàn)兩軸線加速度傳感器。優(yōu)選地，所述多對電極這樣定位，即形成兩個(gè)對稱軸線。優(yōu)選地，在每個(gè)可移動(dòng)電極的重心之間的線段的長度短于在不同可移動(dòng)電極的任何支承點(diǎn)之間劃出的直線。
優(yōu)選地，在加速度傳感器中利用三對電極。優(yōu)選地，通過使用三對電極實(shí)現(xiàn)單軸線加速度傳感器。另外，也可以通過使用三對電極實(shí)現(xiàn)兩軸線加速度傳感器。另外，也可以通過使用三對電極實(shí)現(xiàn)三軸線加速度傳感器。優(yōu)選地，所述多對電極這樣定位，即形成三個(gè)對稱軸線。優(yōu)選地，所述多對電極這樣定位于傳感器中，即每個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量之間的角度關(guān)于另外兩個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量是120°和240°。優(yōu)選地，可移動(dòng)電極的反方向向量基本上在單個(gè)點(diǎn)處相交。
另外，也可以在加速度傳感器中利用四對電極。優(yōu)選地，通過使用四對電極實(shí)現(xiàn)單軸線加速度傳感器。另外，也可以通過使用四對電極實(shí)現(xiàn)兩軸線加速度傳感器。另外，也可以通過使用四對電極實(shí)現(xiàn)三軸線加速度傳感器。優(yōu)選地，所述多對電極這樣定位，即形成四個(gè)對稱軸線。
優(yōu)選地，所述多對電極這樣定位于傳感器中，即每個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量和另外三個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量之間的角度是90°、180°和270°。優(yōu)選地，可移動(dòng)電極的反方向向量基本上在單個(gè)點(diǎn)處相交。
另外，也可以在加速度傳感器中利用八對電極。優(yōu)選地，通過使用八對電極實(shí)現(xiàn)單軸線加速度傳感器。另外，也可以通過使用八對電極實(shí)現(xiàn)兩軸線加速度傳感器。
另外，也可以通過使用八對電極實(shí)現(xiàn)三軸線加速度傳感器。優(yōu)選地，所述多對電極這樣定位，即形成四個(gè)對稱軸線。優(yōu)選地，各對電極適合在不同的加速度范圍進(jìn)行測量。優(yōu)選地，加速度傳感器的多對電極中的一些是備用的電極對。優(yōu)選地，加速度傳感器的多對電極中的一些用于電容變化的線性化。


下面示例性地參考附圖對本發(fā)明和實(shí)現(xiàn)它的優(yōu)選方法進(jìn)行詳細(xì)的描述，其中圖1表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加速度傳感器的一對電極的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加速度傳感器的基于平移運(yùn)動(dòng)的一對電極的功能結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器的一對電極的功能結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖4表示根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器的一對電極的結(jié)構(gòu)的透視圖；
圖5表示當(dāng)一對電極的表面之間的距離改變時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器的一對電極的電容的變化，其以百分比的方式表達(dá)；圖6表示用兩對電極實(shí)現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器；圖7表示用三對電極實(shí)現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器；圖8表示用四對電極實(shí)現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器；圖9表示用八對電極實(shí)現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器；圖10表示根據(jù)本發(fā)明的可選加速度傳感器，其用四對電極實(shí)現(xiàn)；以及圖11表示根據(jù)本發(fā)明的第二可選加速度傳感器，其用四對電極實(shí)現(xiàn)。
上面介紹了圖1-2，下面，參考圖3-11描述本發(fā)明和用于其實(shí)施的優(yōu)選方法。
具體實(shí)施例方式
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器的一對電極的功能結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器的一對電極包括一個(gè)可移動(dòng)電極5、一個(gè)靜止電極6和一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線7。
加速度傳感器的可移動(dòng)電極5這樣剛性地支承在旋轉(zhuǎn)軸線7，即可移動(dòng)電極5繞著旋轉(zhuǎn)軸線7以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方式自由轉(zhuǎn)動(dòng)。處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的可移動(dòng)電極5組成加速度傳感器的對加速度起反應(yīng)的部分，該部分由于加速度而繞著旋轉(zhuǎn)軸線7進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之前，當(dāng)加速度傳感器的可移動(dòng)電極5處于上位置中時(shí)，在可移動(dòng)電極5的底面和靜止電極6的頂面之間形成電容，電容的大小取決于表面5、6的面積和表面5、6之間的距離。當(dāng)可移動(dòng)電極5在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之后旋轉(zhuǎn)到下位置時(shí)，由于表面5、6之間的距離減小，所以表面5、6之間的電容增加。
由于表面5、6之間的距離變化，所以根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器的該對電極中的表面5、6之間的電容不均勻地分布在表面5和6之上。根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器還可以在可移動(dòng)電極5的相對側(cè)上包括第二對電極。
在根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器中，與矩形形狀的一對電極相比，借助于該對電極的形狀增強(qiáng)處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的可移動(dòng)電極的電容變化。電容變化的增強(qiáng)是基于由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起的電極距離的不均勻性。
處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的可移動(dòng)電極的末端的位置是限制旋轉(zhuǎn)角度最大值的因素。通常，在靜止電極的頂部上有一個(gè)緩沖結(jié)構(gòu)，當(dāng)可移動(dòng)電極碰撞到那個(gè)結(jié)構(gòu)時(shí)，該對電極達(dá)到其電容最大值。關(guān)于電容變化的最敏感區(qū)域在可移動(dòng)電極的末端，因?yàn)槟抢锸窃搶﹄姌O的距離變化最大的地方。
旋轉(zhuǎn)角度的最大值取決于可移動(dòng)電極與旋轉(zhuǎn)軸線的最大距離，然而在電極的末端形成的電容的大小取決于該對電極的寬度，一對無載電極的電容僅僅取決于該對電極的表面。
在本發(fā)明中，通過可移動(dòng)電極、靜止電極或這兩個(gè)電極這樣成形該對電極，即該對電極的面積的相當(dāng)大的部分在靜止電極處盡可能遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軸線。根據(jù)本發(fā)明，多對電極的形狀例如是三角形狀的、水滴狀的或錘子狀的多對電極。通過根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，由該對電極產(chǎn)生的電容的較大部分在這樣的區(qū)域中產(chǎn)生，在該區(qū)域中，該對電極的距離非常大地變化。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器的一對電極的結(jié)構(gòu)的透視圖。根據(jù)本發(fā)明，加速度傳感器的該對電極包括事先設(shè)計(jì)好的可移動(dòng)電極8和事先設(shè)計(jì)好的靜止電極9，可移動(dòng)電極8根據(jù)加速度移動(dòng)?？梢苿?dòng)電極8組成加速度傳感器的那個(gè)部分8，該部分對加速度起反應(yīng)，并且該部分由于加速度而相對于板部9移動(dòng)?？梢苿?dòng)電極8和靜止電極9形成一對電極，該對電極將加速度轉(zhuǎn)變成可電測量的數(shù)值，即電容。在附圖中，加速度傳感器的可移動(dòng)電極8支承在旋轉(zhuǎn)軸線的點(diǎn)10和11處。
多對電極的可選形狀例如是三角形狀的、水滴狀的或錘子狀的多對電極。通過這樣的結(jié)構(gòu)，由該對電極產(chǎn)生的電容的較大部分在這樣的區(qū)域中產(chǎn)生，在該區(qū)域中，該對電極的距離非常大地變化。
圖5表示當(dāng)一對電極的表面之間的距離改變時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器的一對電極的電容的變化，其以百分比的方式表達(dá)。橫軸表示該對電極的表面之間的距離(d)，相對地，縱軸表示該對電極的電容的變化(％C變化)，其以百分比的方式表達(dá)。曲線12表示當(dāng)一對普通電極的表面之間的距離改變時(shí)，該對普通電極的電容的變化，該變化以百分比的方式表達(dá)，該對普通電極具有以平移運(yùn)動(dòng)的方式移動(dòng)的矩形形狀的表面。曲線13相應(yīng)地表示當(dāng)一對電極的表面之間的距離改變時(shí)，該對電極的電容的變化，該變化以百分比的方式表達(dá)，該對電極具有以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方式移動(dòng)的矩形形狀的表面。
因而，可以看到，在測量中使用的以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方式移動(dòng)的那對電極的電容變化沒有在以平移運(yùn)動(dòng)的方式移動(dòng)的具有矩形形狀表面的普通對電極情況下的電容變化同樣大。測量所需的這種變化靈敏度能通過設(shè)計(jì)該對電極的形狀來補(bǔ)償。曲線14表示當(dāng)一對電極的表面之間的距離改變時(shí)，該對電極的電容的變化，該變化以百分比的方式表達(dá)，該對電極具有處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的三角形形狀的表面。
根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器的該對電極的可移動(dòng)電極基本上具有兩個(gè)支承點(diǎn)，支承點(diǎn)具有相關(guān)的彈簧，所述彈簧規(guī)定了可移動(dòng)電極繞通過支承點(diǎn)劃出的直線旋轉(zhuǎn)的自由度。
可移動(dòng)電極可以局限于對加速度的敏感方向不與電極平面平行的可移動(dòng)電極。這里，電極平面理解成意指通過最小二乘法形成的電極的平面，因而，在垂直于可移動(dòng)電極的電極平面的方向上，可移動(dòng)電極的重心投影在與可移動(dòng)電極的電極平面平行的平面上，平行于可移動(dòng)電極的電極平面的該平面穿過可移動(dòng)電極的支承點(diǎn)，所述投影的可移動(dòng)電極不必落在在可移動(dòng)電極的支承點(diǎn)之間劃出的直線上。
在根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器中可使用多對電極，因而，可以關(guān)于幾個(gè)不同軸線測量加速度，多對電極的定位選擇成關(guān)于對稱軸線對稱，由此在承受溫度應(yīng)力或其它對稱負(fù)載時(shí)，多對電極的行為將是同等的。
加速度傳感器的多對電極的形狀選擇成適合多對電極的數(shù)量，由此通過利用大批量對象的形狀和定位，獲得最佳的組裝密度。在申請人的共同未決的國際專利申請中更詳細(xì)地描述了根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器的該對電極的可移動(dòng)電極的支承布置和電極的結(jié)構(gòu)。
圖6表示用兩對電極實(shí)現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器。在附圖中，除了三角形的可移動(dòng)電極之外，還表明了對稱軸線、彈簧連接點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)軸線和傳感器的外壁。通過使用多對電極和通過合適地選擇支承點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)具有另外的一個(gè)或兩個(gè)軸線的加速度傳感器。在附圖中，用兩對電極實(shí)現(xiàn)了具有兩個(gè)軸線的加速度傳感器，兩對電極如此定位，即獲得兩個(gè)對稱軸線。在根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器中，每個(gè)可移動(dòng)電極的重心和重心之間的線段的長度必須短于在不同可移動(dòng)電極的任何支承點(diǎn)之間劃出的直線。
圖7表示用三對電極實(shí)現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器。在附圖中，除了三角形的可移動(dòng)電極之外，還表明了對稱軸線、彈簧連接點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)軸線和傳感器的外壁。通過使用多對電極和通過合適地選擇支承點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)具有另外一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)軸線的加速度傳感器。在附圖中，用三對電極實(shí)現(xiàn)了具有三個(gè)軸線的加速度傳感器，三對電極如此定位，即獲得三個(gè)對稱軸線。在根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器中，正方向理解成是從可移動(dòng)電極的支承軸線朝著重心的方向，而反方向理解成是與其相反的方向。在根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器中，多對電極這樣定位于傳感器中，即每個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量關(guān)于另外兩個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量是120°和240°，可移動(dòng)電極的反方向向量基本上在單個(gè)點(diǎn)處相交。
圖8表示用四對電極實(shí)現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器。在附圖中，除了三角形的可移動(dòng)電極之外，還表明了對稱軸線、彈簧連接點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)軸線和傳感器的外壁。通過使用多對電極和通過合適地選擇支承點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)具有另外一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)軸線的加速度傳感器。在附圖中，用四對電極實(shí)現(xiàn)了具有三個(gè)軸線的加速度傳感器，各對電極如此定位，即獲得四個(gè)對稱軸線。在根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器中，多對電極這樣定位于傳感器中，即每個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量關(guān)于另外三個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量是90°、180°和270°的角度，而可移動(dòng)電極的反方向向量基本上在單個(gè)點(diǎn)處相交。
圖9表示用八對電極實(shí)現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器。在附圖中，除了三角形的可移動(dòng)電極之外，還表明了對稱軸線、彈簧連接點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)軸線和傳感器的外壁。通過使用多對電極和通過合適地選擇支承點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)具有另外一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)軸線的加速度傳感器。在附圖中，用八對電極實(shí)現(xiàn)了具有三個(gè)軸線的加速度傳感器，各對電極如此定位，即獲得四個(gè)對稱軸線。
可以用根據(jù)本發(fā)明加速度傳感器的不同的電極對測量不同的加速度范圍，加速度傳感器的一些電極對還可以是備用的電極。另外，加速度傳感器的多對電極中的一些可用于電容變化的線性化。
圖10表示根據(jù)本發(fā)明的可選加速度傳感器，其用四對電極實(shí)現(xiàn)。在根據(jù)本發(fā)明的可選加速度傳感器中，多對電極這樣定位于傳感器中，即每個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量關(guān)于另外三個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量是90°、180°和270°的角度，而可移動(dòng)電極的反方向向量基本上在組件中心的單個(gè)點(diǎn)相交?？梢苿?dòng)電極的電極平面和支承點(diǎn)關(guān)于電極平面中的四個(gè)對稱軸線對稱。
圖11表示根據(jù)本發(fā)明的第二可選加速度傳感器，其用四對電極實(shí)現(xiàn)。在根據(jù)本發(fā)明的第二可選加速度傳感器中，各對電極這樣定位于傳感器中，即每個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量關(guān)于另外三個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量是90°、180°和270°的角度，而可移動(dòng)電極的反方向向量基本上在組件中心的單個(gè)點(diǎn)相交?？梢苿?dòng)電極的電極平面和支承點(diǎn)關(guān)于電極平面中的四個(gè)對稱軸線對稱。
用根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器實(shí)現(xiàn)了對稱的優(yōu)點(diǎn)，并且它能實(shí)現(xiàn)可靠和有效的加速度測量，特別是在小的電容性加速度傳感器設(shè)計(jì)中。
權(quán)利要求
1.一種電容性加速度傳感器，它包括這樣的至少一對電極，即每對電極包括對加速度起反應(yīng)的可移動(dòng)電極(5)和至少一個(gè)靜止板部(6)，其特征在于，每對電極還這樣包括基本上形成公共軸線的旋轉(zhuǎn)軸線(7)，即加速度傳感器的可移動(dòng)電極(5)被這樣剛性地支承在旋轉(zhuǎn)軸線(7)，以便可移動(dòng)電極(5)繞著旋轉(zhuǎn)軸線(7)以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方式自由轉(zhuǎn)動(dòng)；和在加速度傳感器中使用幾對電極。
2.如權(quán)利要求1所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，關(guān)于對稱軸線對稱地選擇所述幾對電極的位置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，所述幾對電極的形狀選擇成適合幾對電極的數(shù)量。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，在所述加速度傳感器中使用至少兩對電極。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，在所述加速度傳感器中使用兩對電極。
6.如權(quán)利要求5所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，通過使用兩對電極實(shí)現(xiàn)單軸線加速度傳感器。
7.如權(quán)利要求5所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，通過使用兩對電極實(shí)現(xiàn)兩軸線加速度傳感器。
8.如權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，所述幾對電極這樣定位，即形成兩個(gè)對稱軸線。
9.如權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，在每個(gè)可移動(dòng)電極的重心之間的線段的長度短于在不同可移動(dòng)電極的任何支承點(diǎn)之間劃出的直線。
10.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，在所述加速度傳感器中使用三對電極。
11.如權(quán)利要求10所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，通過使用三對電極實(shí)現(xiàn)單軸線加速度傳感器。
12.如權(quán)利要求10所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，通過使用三對電極實(shí)現(xiàn)兩軸線加速度傳感器。
13.如權(quán)利要求10所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，通過使用三對電極實(shí)現(xiàn)三軸線加速度傳感器。
14.如權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，所述幾對電極這樣定位，即形成三個(gè)對稱軸線。
15.如權(quán)利要求10-14中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，所述幾對電極這樣定位于傳感器中，即每個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量關(guān)于另外兩個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量是120°和240°的角度。
16.如權(quán)利要求8-15中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，可移動(dòng)電極的反方向向量基本上在一點(diǎn)處相交。
17.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，在所述加速度傳感器中使用四對電極。
18.如權(quán)利要求17所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，通過使用四對電極實(shí)現(xiàn)單軸線加速度傳感器。
19.如權(quán)利要求17所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，通過使用四對電極實(shí)現(xiàn)兩軸線加速度傳感器。
20.如權(quán)利要求17所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，通過使用四對電極實(shí)現(xiàn)三軸線加速度傳感器。
21.如權(quán)利要求17-20中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，所述幾對電極這樣定位，即形成四個(gè)對稱軸線。
22.如權(quán)利要求17-21中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，所述幾對電極這樣定位于傳感器中，即每個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量關(guān)于另外三個(gè)可移動(dòng)電極的正方向向量是90°、180°和270°的角度。
23.如權(quán)利要求17-22中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，可移動(dòng)電極的反方向向量基本上在一點(diǎn)處相交。
24.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，在所述加速度傳感器中使用八對電極。
25.如權(quán)利要求24所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，通過使用八對電極實(shí)現(xiàn)單軸線加速度傳感器。
26.如權(quán)利要求17所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，通過使用八對電極實(shí)現(xiàn)兩軸線加速度傳感器。
27.如權(quán)利要求17所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，通過使用八對電極實(shí)現(xiàn)三軸線加速度傳感器。
28.如權(quán)利要求24-27中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，所述幾對電極這樣定位，即形成四個(gè)對稱軸線。
29.如權(quán)利要求1-28中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，不同的電極對適合在不同的加速度范圍進(jìn)行測量。
30.如權(quán)利要求1-29中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，加速度傳感器的幾對電極中的一些是備用的電極對。
31.如權(quán)利要求1-30中任一項(xiàng)所述的電容性加速度傳感器，其特征在于，加速度傳感器的幾對電極中的一些用于電容變化的線性化。
全文摘要
一種用于加速度測量中的測量裝置，更具體地涉及電容性加速度傳感器。根據(jù)本發(fā)明的電容性加速度傳感器包括支承在旋轉(zhuǎn)軸線(7)處的加速度傳感器的可移動(dòng)電極(5)，在根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器中利用了幾對電極，用根據(jù)本發(fā)明的加速度傳感器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對稱的優(yōu)點(diǎn)，并且它能實(shí)現(xiàn)可靠和有效的加速度測量，特別是在小的電容性加速度傳感器設(shè)計(jì)中。
文檔編號(hào)G01P15/18GK1748147SQ200480003948
公開日2006年3月15日 申請日期2004年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月11日
發(fā)明者T·萊托寧 申請人:Vti技術(shù)有限公司