[發明專利]基于介電泳的二維適應性加速度計

有效

• 申請號: 200680034552.8
• 申請日: 2006-09-19
• 公開（公告）號: CN101268375A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: B·M·德博爾;I·F·赫爾韋根
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01P15/125
• 分類號: G01P15/125;G01P15/18;G01P15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李亞非;譚祐祥

1.一種用于測定作用于試驗質量塊上的加速度的介電泳加速度計，所述加速度計包括：

-充滿介質的空腔；

-用于產生非均勻力場的源；

-試驗質量塊，其適于在介質內移動并經受所述力場；

-檢測器，其適于檢測所述試驗質量塊的移動；

其中所述加速度計適于基于所述試驗質量塊的所述移動來測定所述加速度計的加速度。

2.根據權利要求1所述的加速度計，其特征在于，

所述非均勻力場是電場；

所述源包括第一數目的第一電極和第二數目的第二電極；

在每個第一電極與每個第二電極之間存在相應電位差；且所述第一電極與第二電極適于產生所述非均勻電場。

3.根據權利要求1所述的加速度計，其特征在于，

每個電極排列于上部水平面和下部水平面中的一個中。

4.根據權利要求1所述的加速度計，其特征在于，

所述介質具有第一介電常數；

所述試驗質量塊具有不同于所述第一介電常數的第二介電常數。

5.根據權利要求1所述的加速度計，其特征在于，

所述檢測器適于電容檢測所述試驗質量塊的所述移動。

6.根據權利要求5所述的加速度計，其特征在于，

所述檢測器適于基于差分測量來檢測所述試驗質量塊的移動；以及

通過測量第一電極對的第一電容和第二電極對的第二電容并且通過比較所述第一電容與所述第二電容來檢測所述試驗質量塊的所述移動。

7.根據權利要求1所述的加速度計，其特征在于，

所述檢測器適于通過檢測所述試驗質量塊在第一方向的第一移動以及所述試驗質量塊在第二方向中的第二移動和所述試驗質量塊在第三方向中的第三移動中的至少一個來執行二維或三維測量。

8.根據權利要求1所述的加速度計，其特征在于，

所述試驗質量塊是球形粒子。

9.根據權利要求1所述的加速度計，其特征在于，

所述源適于控制第一電極與第二電極之間的電位差，導致通過所述試驗質量塊的移動使作用于所述試驗質量塊上的力的調整。

10.根據權利要求1所述的加速度計，其特征在于，

通過所述試驗質量塊的移動，使所述力場的非均勻性導致作用于所述試驗質量塊上的所述力的對數響應，得到將要被測量的所述加速度的寬的動態范圍。

11.根據權利要求10所述的加速度計，其特征在于，

所述源適于將所述響應從非線性響應切換到線性響應。

12.根據權利要求1所述的加速度計，其特征在于，

所述試驗質量塊包括聚苯乙烯、膠乳、硅、第一流體和第一氣體中的一種；并且所述介質包括水、油、第二流體和第二氣體中的一種。

13.根據前述權利要求中任一項所述的加速度計，其特征在于，所述試驗質量塊可基于電潤濕效果來移動。

14.根據前述權利要求中任一項所述的加速度計，其特征在于，所述第二電極中的一個或多個設有電絕緣層。

15.根據權利要求14所述的加速度計，其特征在于，在所述電絕緣層上存在疏水層。

16.一種如權利要求1所述的加速度計在可攜式攝錄機內用于測量所述可攜式攝錄機內的加速度的用途。

17.一種如權利要求1所述的加速度計在便攜式音頻播放器內用于檢測所述音頻播放器何時下落的用途。

18.一種如權利要求1所述的加速度計在生物醫學應用中的用途。

19.一種通過介電泳加速度計來測定作用于試驗質量塊上的加速度的方法，所述方法包括以下步驟：

-通過源產生非均勻力場；

-通過檢測器來檢測所述試驗質量塊的移動，所述試驗質量塊適于在介質內移動并經受所述力場；

-基于所述試驗質量塊的移動來測定所述加速度計的加速度。