[發明專利]靜電容量型傳感器以及非線性輸出的校正方法

有效

• 申請號: 201480002694.0
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN104781678B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 柿沼實;木代雅巳
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: G01P21/00
• 分類號: G01P21/00;G01P15/125;G01P15/18
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種靜電容量型傳感器，具備：

可動電極；

支承體；

梁構件，其將上述可動電極以能夠移動的狀態安裝于上述支承體；

第一固定電極，其從第一方向與上述可動電極相對；

第二固定電極，其從與上述第一方向不同的第二方向與上述可動電極相對；

檢測部，其檢測在上述可動電極與上述第一固定電極之間以及上述可動電極與上述第二固定電極之間產生的靜電容量的變化；以及

校正部，其對上述檢測部的檢測結果進行校正來生成表示加速度的加速度信號，

其中，上述檢測部的檢測結果相對于加速度呈非線性，

上述校正部對上述檢測部的檢測結果進行校正使得上述檢測部的檢測結果相對于加速度呈線性。

2.根據權利要求1所述的靜電容量型傳感器，其特征在于，

上述校正部針對上述可動電極與上述第一固定電極、以及上述可動電極與上述第二固定電極，基于互不相同的校正方法來進行上述校正。

3.根據權利要求2所述的靜電容量型傳感器，其特征在于，

具備第三固定電極，該第三固定電極從上述第一方向隔著上述可動電極而與上述第一固定電極相對，

上述檢測部檢測在上述可動電極與上述第一固定電極之間產生的第一靜電容量、在上述可動電極與上述第二固定電極之間產生的第二靜電容量以及在上述可動電極與上述第三固定電極之間產生的第三靜電容量，

上述校正部使用上述第一靜電容量和上述第三靜電容量來計算表示上述第一方向的加速度的第一加速度信號，并且使用上述第二靜電容量來計算表示上述第二方向的加速度的第二加速度信號，

上述校正部使計算上述第二加速度信號時的上述校正方法與計算上述第一加速度信號時的上述校正方法不同。

4.根據權利要求3所述的靜電容量型傳感器，其特征在于，

上述第一固定電極及上述第三固定電極與上述可動電極的邊緣相對，

上述第二固定電極與上述可動電極的正面或反面相對。

5.根據權利要求1所述的靜電容量型傳感器，其特征在于，

使用上述梁構件的彈簧常數以及上述可動電極與上述第一固定電極之間的距離或者上述可動電極與上述第二固定電極之間的距離，來計算根據加速度計算上述靜電容量的理論式，

上述校正部使用上述理論式的逆變換式進行上述校正。

6.根據權利要求1～5中的任一項所述的靜電容量型傳感器，其特征在于，

上述校正部存儲有校正表，并且基于使用了上述校正表的校正式來生成上述加速度信號。

7.根據權利要求6所述的靜電容量型傳感器，其特征在于，

能夠重寫上述校正表。

8.一種靜電容量型傳感器中的非線性輸出的校正方法，該靜電容量型傳感器具備：

可動電極；

支承體；

梁構件，其將上述可動電極以能夠移動的狀態安裝于上述支承體；

第一固定電極，其從第一方向與上述可動電極相對；

第二固定電極，其從與上述第一方向不同的第二方向與上述可動電極相對；

檢測部，其檢測在上述可動電極與上述第一固定電極之間以及上述可動電極與上述第二固定電極之間產生的靜電容量的變化；以及

校正部，其對由上述檢測部檢測出的相對于加速度呈非線性的輸出進行校正使得該輸出成為相對于加速度呈線性的輸出，生成表示與校正后的輸出對應的加速度的加速度信號，

在該非線性輸出的校正方法中，

使用上述梁構件的彈簧常數以及上述可動電極與上述第一固定電極之間的距離或者上述可動電極與上述第二固定電極之間的距離，來計算根據加速度計算上述靜電容量的理論式，

使用上述理論式的逆變換式對上述檢測部的輸出進行校正。

9.根據權利要求8所述的非線性輸出的校正方法，其特征在于，

使用上述可動電極與上述第一固定電極之間的距離或者上述可動電極與上述第二固定電極之間的距離相對于設計值的偏差來計算上述理論式。