[發(fā)明專利]加速度傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210007073.4
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102707090A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張睿;王琳琳
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞聲聲學(xué)科技(深圳)有限公司;瑞聲科技(新加坡)有限公司
• 主分類號: G01P15/18
• 分類號: G01P15/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種加速度傳感器，尤其涉及一種可單獨使用，也可與雙軸加速度計結(jié)合構(gòu)成三軸加速度計的加速度傳感器。

【背景技術(shù)】

隨著電子機械系統(tǒng)研究的深入及電子設(shè)備的智能化，各種類型的傳感器得到極大關(guān)注。其中，廣泛應(yīng)用于運動系統(tǒng)監(jiān)測和控制的加速度傳感器，比如汽車安全氣墊裝置中的核心測量敏感器件加速度傳感器已經(jīng)形成產(chǎn)品。加速度傳感器的種類很多，尤以電容式加速度傳感器為主要方向。

加速度傳感器包括加速度傳感器和雙軸加速度傳感器兩種，加速度傳感器成本低、應(yīng)用較廣，不但可以測量單一方向的加速度，還可以與雙軸加速度傳感器結(jié)合構(gòu)成三軸加速度計，來測量物體在運動過程中三個方向的加速度以測量出物體的運動狀態(tài)。

相關(guān)技術(shù)的加速度傳感器為平板電容式傳感器，其主要包括彈簧、與彈簧相連的質(zhì)量塊、與質(zhì)量塊相連的動電極、與動電極間隔設(shè)置并固定不動的靜電極。當(dāng)有外力作用時，質(zhì)量塊和動電極在彈簧的牽引下運動，動電極相對所述靜電極發(fā)生位移，動電極相對靜電極的正對面積發(fā)生改變，根據(jù)電容C的計算公式：C＝εS/D，從而動電極與靜電極之間形成一電容C。其中，S代表所述動電極相對所述靜電極之間的相對面積，D代表所述動電極相對所述靜電極之間的間距。由上述公式可知，電容C與間距D的改變成非線性關(guān)系。因此，該加速度傳感器所感測的加速度與電容的變化也呈非線性變化。然而，在實際操作中，需要在有平板式的加速度傳感器的集成電路中，設(shè)置一個處理模塊，該處理模塊可以將加速度傳感器的非線性輸出量轉(zhuǎn)換成線性輸出量，以獲得所需的參數(shù)值。但是，處理模塊的存在會使有該加速度傳感器的集成電路變得更為復(fù)雜，在實際工作中，會產(chǎn)生更多的噪聲，從而很大程度地降低了產(chǎn)品的信噪比，使靈敏度及精度受限。

因此，有必要提出一種新的加速度傳感器來克服上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明需解決的技術(shù)問題是提供一種測量精度高，性能更優(yōu)的加速度傳感器。

一種加速度傳感器，其包括位于中央可扭轉(zhuǎn)的折疊彈簧、位于折疊彈簧兩側(cè)的檢測單元，所述檢測單元包括第一基底和第二基底、位于第一基底和第二基底上方并分別與折疊彈簧兩側(cè)相連的第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊、分別自第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊向遠(yuǎn)離折疊彈簧的一側(cè)延伸而出的第一動電極和第二動電極、分別與第一動電極和第二動電極構(gòu)成梳齒結(jié)構(gòu)形成電容效應(yīng)的第一定電極和第二定電極、及支撐固定第一定電極和第二定電極的第一固定端和第二固定端，所述第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊上靠近折疊彈簧的位置處分別設(shè)有第一梁式彈簧和第二梁式彈簧。

作為本發(fā)明的一種改進，所述第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊的大小、形狀均相等。

作為本發(fā)明的一種改進，第一梁式彈簧和第二梁式彈簧關(guān)于折疊彈簧對稱。

作為本發(fā)明的一種改進，兩個動電極的長度相同，且兩個定電極的長度相同。

作為本發(fā)明的一種改進，所述第一梁式彈簧和第二梁式彈簧的兩端分別設(shè)有夾持質(zhì)量塊的固定塊。

與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明加速度傳感器由位于中央的可扭轉(zhuǎn)的折疊彈簧支撐位于其兩側(cè)的檢查單元，實現(xiàn)可扭轉(zhuǎn)式的加速度傳感器，通過平衡兩側(cè)的檢測單元而實現(xiàn)誤差小、精度高的測量效果。相比平板式的加速度傳感器，會輸出線性的測量結(jié)果，從而避免相關(guān)技術(shù)中采用處理模塊而導(dǎo)致信噪比低的弊端，大大提高靈敏度及精度，性能更優(yōu)。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明加速度傳感器的兩個動電極與兩個定電極交錯時的狀態(tài)圖。

圖2為本發(fā)明加速度傳感器的兩個動電極與兩個定電極分開的狀態(tài)圖。

【具體實施方式】

下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明。