[發明專利]一種微型單循環氣流式平面雙軸PET角速度傳感器

有效

• 申請號: 201510415599.X
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN105066978B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 樸林華;樸然;田文杰
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G01C19/56
• 分類號: G01C19/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種微型單循環氣流式平面雙軸PET角速度傳感器，所述氣流式角速度傳感器由單循環氣流式平面雙軸角速度芯片、PCB電路板、底座、外殼、緩沖硅膠片、引線組成，所述的緩沖硅膠片、單循環氣流式平面雙軸角速度芯片和與其實現電氣連接的PCB電路板依次裝在底座上，扣上外殼密封，電源和信號經底座上玻璃灌裝的引線引出，所述單循環氣流式平面雙軸角速度芯片包括PET蓋板、硅板和PET底座；其中，

所述PET蓋板上設置有氣流回路；所述硅板上設置有雙自由度敏感熱線；所述PET底座上設置有壓電陶瓷振子和氣流回路；PET蓋板、硅板和PET底座依次連接構成所述單循環氣流式平面雙軸角速度芯片；

所述PET底座的一側開設有一圓孔，所述圓孔的邊緣設置有高度小于PET底座厚度的臺階，所述壓電陶瓷振子粘結在所述臺階上；PET底座的另一側設置有梯形泵槽和若干個凹槽，所述泵槽的上部與所述圓孔的邊緣重合相切，泵槽的底部兩端設置有兩個排氣槽，所述泵槽的底部下方設置有下儲氣槽，所述下儲氣槽與所述排氣槽連通；排氣槽相對于下儲氣槽的對側設置有兩個長方形的下導流槽，所述導流槽的長度方向為PET底座的長度方向；下導流槽與下儲氣槽的交匯處設置有兩個下進口槽；兩個下導流槽的末端設置有兩個長方形副敏感槽，所述副敏感槽的長度方向為PET底座的寬度方向；兩個副敏感槽相交后沿著PET底座的長度方向開設有中心噴口槽，與所述中心噴口槽連通設置有主敏感槽，所述主敏感槽的與下儲氣槽連通。

2.根據權利要求1述的微型單循環氣流式平面雙軸PET角速度傳感器，其特征在于，所述PET蓋板的正面與所述PET底座相對應的一側開有深度一致的凹槽組合，其形狀大小及位置完全與PET底座的下儲氣槽、下導流槽、副敏感槽、主敏感槽、下進口槽一致，分別為上儲氣槽，上導流槽、上副敏感槽和上主敏感槽、上進口槽。

3.根據權利要求1述的微型單循環氣流式平面雙軸PET角速度傳感器，其特征在于，所述臺階的厚度為所述PET底座厚度的1/2。

4.根據權利要求1述的微型單循環氣流式平面雙軸PET角速度傳感器，其特征在于，所述下儲氣槽的深度比所述泵槽的深度淺；所述下導流槽的寬度比下儲氣槽的寬度大，所述下導流槽的深度與泵槽的深度一致；所述下進口槽的長度與下儲氣槽的寬度一致；所述副敏感槽的深度與下儲氣槽的深度一致；所述中心噴口槽的長度與副敏感槽的寬度一致，中心噴口槽的寬度大于其長度，中心噴口槽的深度與下導流槽的深度一致；主敏感槽的寬度為副敏感槽的2倍。

5.根據權利要求1述的微型單循環氣流式平面雙軸PET角速度傳感器，其特征在于，所述硅板的長度為PET底座長度的一半，寬度小于PET底座的寬度。

6.根據權利要求5的微型單循環氣流式平面雙軸PET角速度傳感器，其特征在于，所述硅板上設置有兩對對敏感熱線，分別用于敏感X、Y兩個方向的角速度，兩對敏感熱線均平行設置；敏感X方向角速度的一對敏感熱線分別設置在所述副敏感槽的上方的硅板上，位于主敏感槽長度方向的1/4處和3/4處；敏感Y方向角速度的一對敏感熱線分別設置在所述主敏感槽上方的硅板上，該對敏感熱線的徑向與主敏感槽寬度方向的軸線平行。

7.根據權利要求6的微型單循環氣流式平面雙軸PET角速度傳感器，其特征在于，所述敏感熱線由高溫度系數的金屬鎢、SiO2和Si構成。

8.根據權利要求6的微型單循環氣流式平面雙軸PET角速度傳感器，其特征在于，所述兩對敏感熱線分別作為所述PCB電路板中信號處理電路的兩個惠斯登電橋的兩個臂設置。

9.根據權利要求1所述的微型單循環氣流式平面雙軸PET角速度傳感器，其特征在于，所述PET蓋板和PET底座均采用PET高精度激光切割成型加工工藝制作；所述硅板采用標準的MEMS工藝制作。