[發(fā)明專利]雙軸和三軸慣性傳感器及慣性感測方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201380057287.5 | 申請日： | 2013-09-04 |
| 公開（公告）號： | CN104781677B | 公開（公告）日： | 2017-09-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | A·A·塞西亞;P·希魯文卡塔納森;X·鄒 | 申請（專利權(quán)）人： | 劍橋企業(yè)有限公司 |
| 主分類號： | G01P15/097 | 分類號： | G01P15/097;G01P15/18;G01K7/32;G01P1/00 |
| 代理公司： | 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11283 | 代理人： | 孫向民,肖冰濱 |
| 地址： | 英國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 慣性 傳感器 方法 | ||
1.一種慣性傳感器，該慣性傳感器包括：
框架；
檢驗質(zhì)量塊，該檢驗質(zhì)量塊懸掛于所述框架；
第一諧振元件對，該第一諧振元件對電耦合至所述檢驗質(zhì)量塊或電耦合至中間組件，該中間組件機(jī)械耦合至所述檢驗質(zhì)量塊，每一個第一諧振元件相對于另一個第一諧振元件耦合至所述檢驗質(zhì)量塊的對側(cè)，所述第一諧振元件實質(zhì)上彼此相同并且當(dāng)所述傳感器不加速時，具有與所述檢驗質(zhì)量塊實質(zhì)上相同的靜電耦合；
其中，所述第一諧振元件和檢驗質(zhì)量塊實質(zhì)上位于一個平面內(nèi)，并且其中所述檢驗質(zhì)量塊正交于所述平面的相對于所述第一諧振元件的移動改變所述檢驗質(zhì)量塊和所述第一諧振元件之間的所述靜電耦合；
驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置耦合至所述第一諧振元件，用于使所述第一諧振元件中的每一者振動；以及
傳感器組件，用于檢測所述第一諧振元件中每一者的諧振頻率的偏移；以及
處理裝置，用于對所述第一諧振元件中每一者的所述偏移求和以提供與第一軸平行的所述檢驗質(zhì)量塊的加速度的測量，所述第一軸與所述平面正交。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性傳感器，所述慣性傳感器還包括第二諧振元件，該第二諧振元件耦合至所述檢驗質(zhì)量塊，所述第二諧振元件被配置以允許對與第二軸平行、與所述第一軸正交的加速度的測量；
其中，所述驅(qū)動裝置被耦合至所述第二諧振元件以使所述第二諧振元件振動，并且所述傳感器組件檢測所述第二諧振元件的諧振頻率的偏移。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的慣性傳感器，其中所述第二諧振元件被機(jī)械耦合至所述檢驗質(zhì)量塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的慣性傳感器，所述慣性傳感器還包括第三諧振元件，該第三諧振元件耦合至所述檢驗質(zhì)量塊，所述第三諧振元件被配置以允許對與第三軸平行的加速度的測量，其中所述第三軸與所述第一軸和所述第二軸正交；
其中所述驅(qū)動裝置被耦合至所述第三諧振元件以使所述第三諧振元件振動，并且所述傳感器組件檢測所述第三諧振元件的諧振頻率的偏移。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的慣性傳感器，其中所述第三諧振元件被機(jī)械耦合至所述檢驗質(zhì)量塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的慣性傳感器，所述慣性傳感器包括成對的第三諧振元件，每個第三諧振元件相對于另一個第三諧振元件被設(shè)置在所述檢驗質(zhì)量塊的對側(cè)，所述第三諧振元件彼此相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的慣性傳感器，其中共模輸出和差模輸出均從所述成對的第三諧振元件中讀取，所述共模輸出提供溫度測量，并且所述差模輸出提供加速度測量。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的慣性傳感器，所述慣性傳感器包括成對的第二諧振元件，每個第二諧振元件相對于另一個第二諧振元件被設(shè)置在所述檢驗質(zhì)量塊的對側(cè)，所述第二諧振元件彼此相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的慣性傳感器，所述慣性傳感器還包括所述檢驗質(zhì)量塊和所述框架之間的機(jī)械臺，所述機(jī)械臺被配置以解耦合所述檢驗質(zhì) 量塊在所述平面內(nèi)兩個正交方向的移動，其中所述第二諧振元件或第三諧振元件，或者所述第二和第三諧振元件被機(jī)械耦合至所述機(jī)械臺。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的慣性傳感器，所述慣性傳感器還包括第四諧振元件，其中所述第四諧振元件能夠被用于提供與所述第一諧振元件對的差分讀出，以消除諸如溫度或壓力的環(huán)境因素，其中所述第四諧振元件與所述第一諧振元件實質(zhì)上相同但是不電耦合至所述檢驗質(zhì)量塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的慣性傳感器，所述慣性傳感器還包括至少一個放大桿，該至少一個放大桿被耦合在所述檢驗質(zhì)量塊或機(jī)械臺和所述第一諧振元件、第二諧振元件或第三諧振元件中的一者之間以機(jī)械地放大傳遞的力。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的慣性傳感器，其中所述第一諧振元件中的一者或多者是雙端音叉諧振器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的慣性傳感器，其中所述框架、檢驗質(zhì)量塊和第一諧振元件全部由經(jīng)加工的硅形成。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于劍橋企業(yè)有限公司，未經(jīng)劍橋企業(yè)有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201380057287.5/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
