[發(fā)明專利]陀螺儀傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080056371.1
• 申請(qǐng)日: 2010-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102695941A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J-B·厄迪耶;C·馬勒基;T·邦茹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 薩基姆防務(wù)安全公司
• 主分類號(hào): G01C19/5691
• 分類號(hào): G01C19/5691
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 蘇娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種陀螺儀傳感器，其包括：

-傳感元件，其被適當(dāng)設(shè)計(jì)成振動(dòng)；

-電極支承架，其能夠支承激發(fā)電極和用于探測(cè)傳感元件的振動(dòng)的探測(cè)電極；以及

-用于支撐電極支承架的元件。

背景技術(shù)

用來(lái)支撐電極支承架的元件包括基座以及位于所述基座和所述電極支承架之間的減振元件。所述減振元件被設(shè)計(jì)成相對(duì)所述基座的尺寸變化來(lái)對(duì)所述電極支承架和所述傳感元件減振，所述尺寸變化由傳感器受到的熱變化而引起。例如，減振元件包括用于電極支承架的支撐桿，所述支撐桿被設(shè)計(jì)成完全穿過(guò)所述基座，以在所述電極和電子電路之間傳輸信號(hào)，如專利申請(qǐng)F(tuán)R?2?805?039中所述。

這種傳感器通常被固定到稱作慣性芯部的支架。容易振動(dòng)或接收震動(dòng)的支承架設(shè)有慣性測(cè)量系統(tǒng)，慣性芯部被整合到慣性測(cè)量系統(tǒng)中。由于傳感器被牢固地連接到慣性芯部，所以其在支承架的使用中經(jīng)受這些振動(dòng)。由支承架的振動(dòng)引起的傳感元件振動(dòng)模式在下面被稱為依附振動(dòng)模式。

為了不放大來(lái)自支承架的振動(dòng)，這種傳感器的基座通常由硬材料制成。例如，基座是厚度為10mm、質(zhì)量大約70g的金屬板。因此，慣性傳感器比較重且體積大。

相關(guān)的慣性信息包含在陀螺儀傳感器的振動(dòng)共振頻率的兩側(cè)100赫茲的頻率范圍內(nèi)。該慣性信息包括有關(guān)陀螺儀傳感器的支承架的旋轉(zhuǎn)角度或旋轉(zhuǎn)速度的信息。陀螺儀傳感器的振動(dòng)共振頻率在下面稱作“有用”振動(dòng)模式。機(jī)械依附振動(dòng)模式和“有用”振動(dòng)模式之間的干擾會(huì)損害陀螺儀傳感器的性能。

為了保證陀螺儀傳感器的最佳性能，期望提供一種陀螺儀傳感器，其具有完全不同于“有用”振動(dòng)模式的第一依附振動(dòng)模式。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的特別在于提供一種質(zhì)量輕且緊湊的陀螺儀傳感器，其受機(jī)械依附振動(dòng)模式影響更小。

本發(fā)明的另一目的是提供一種用于獲得更精確的旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量結(jié)果的陀螺儀傳感器。

本發(fā)明的又一目的是提供一種具有電連接件從其穿過(guò)的密封基座的陀螺儀傳感器。

為此，本發(fā)明的主題是一種陀螺儀傳感器，其包括：

-用來(lái)振動(dòng)的傳感元件；

-電極支承架，其能夠支承用于激發(fā)所述傳感元件和用于探測(cè)所述傳感元件的振動(dòng)的電極；以及

-支撐元件，其用來(lái)支撐所述電極支承架；

所述傳感器的顯著特征在于所述支撐元件包括基座，所述基座由密度小于5kg/dm³以及楊氏模量除以所述密度的比率的平方根大于9GPa^1/2·dm^3/2/kg^-1/2的材料制成。

根據(jù)具體實(shí)施例，陀螺儀傳感器具有一個(gè)或多個(gè)下面的特征：

-所述基座的制造材料的密度在1.5kg/dm³和5kg/dm³之間，并且楊氏模量除以所述密度的比率的平方根在9GPa^1/2·dm^3/2/kg^-1/2和12GPa^1/2·dm^3/2/kg^-1/2之間；

-所述材料包括鈹；

-所述材料包括陶瓷；

-所述陶瓷是氧化鋁陶瓷；

-所述陶瓷是共燒陶瓷；

-所述基座通過(guò)高溫共燒陶瓷層和集成的電連接件形成；

-所述基座通過(guò)低溫共燒陶瓷層和集成的電連接件形成；

-根據(jù)本發(fā)明的陀螺儀傳感器包括與所述基座集成的電連接件以及和所述電連接件電連接的電子電路；

-所述支撐元件包括位于所述基座和所述電極支承架之間的傳導(dǎo)支撐桿，所述支撐桿在一側(cè)焊接到所述電連接件的電觸頭，并在另一側(cè)連接到所述電極支承架的激發(fā)/探測(cè)電極；

-根據(jù)本發(fā)明的陀螺儀傳感器包括用于保護(hù)焊接到所述基座上的電子電路的外殼；

-所述基座包括與之集成的銷陣列和附加銷陣列，所述銷陣列位于所述外殼的內(nèi)側(cè)，所述附加銷陣列位于所述外殼的外側(cè)，其中所述基座的至少一些電連接件能夠使得所述銷陣列和所述附加銷陣列互連；

-根據(jù)本發(fā)明的傳感器被設(shè)計(jì)成固定到慣性芯部，所述傳感器包括：

-護(hù)環(huán)，其布置在所述電極支承架上；以及

-電連接部件，其用于將所述護(hù)環(huán)連接到所述電子電路和/

或所述外殼，所述電連接部件被連接到所述慣性芯部的電接地；