[發明專利]一種聲表面波諧振器型加速度計結構及其測量方法

有效

• 申請號: 201710048869.7
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106771356B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 趙成;陳磊;張凱;楊義軍
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G01P15/09
• 分類號: G01P15/09
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

1.一種聲表面波諧振器型加速度計結構，其特征在于：包括壓電基片（1）、制作于壓電基片（1）上的聲表面波諧振器金屬指（2）和疊加在聲表面波諧振器金屬指（2）之上且與聲表面波諧振器金屬指（2）同形的可浮動的質量載荷指（4），所述聲表面波諧振器金屬指（2）包括聲表面波諧振器叉指換能器的金屬叉指（21）、聲表面波諧振器反射器的金屬反射指（22），所述質量載荷指（4）通過制作在聲表面波諧振器金屬指（2）兩端聲表面波諧振器匯流電極（3）上的錨錠（5）支撐在聲表面波諧振器金屬指（2）之上，質量載荷指（4）中部下垂，與其下方的聲表面波諧振器金屬指（2）局部接觸。

2.根據權利要求1所述的一種聲表面波諧振器型加速度計結構，其特征在于：所述壓電基片（1）的材料為ST切型石英單晶，或者YZ切型鈮酸鋰單晶。

3.根據權利要求1所述的一種聲表面波諧振器型加速度計結構，其特征在于：所述聲表面波諧振器金屬指（2）、匯流電極（3）的材料為鋁、鋁銅合金或者金。

4.根據權利要求1所述的一種聲表面波諧振器型加速度計結構，其特征在于：所述質量載荷指（4）的材料為鋁、鋁銅合金、金、二氧化硅或者氮化硅；當質量載荷指（4）的材料為鋁、鋁銅合金或金，錨錠（5）的材料為二氧化硅或氮化硅；當質量載荷指（4）的材料為二氧化硅或者氮化硅，錨錠（5）的材料為鋁、鋁銅合金、金、二氧化硅或者氮化硅。

5.一種聲表面波諧振器型加速度計結構的測量方法，其特征是：聲表面波諧振器型加速度計結構包括壓電基片（1）、制作于壓電基片（1）上的聲表面波諧振器金屬指（2）和疊加在聲表面波諧振器金屬指（2）之上且與聲表面波諧振器金屬指（2）同形的可浮動的質量載荷指（4），所述聲表面波諧振器金屬指（2）包括聲表面波諧振器叉指換能器的金屬叉指（21）、聲表面波諧振器反射器的金屬反射指（22），所述質量載荷指（4）通過制作在聲表面波諧振器金屬指（2）兩端聲表面波諧振器匯流電極（3）上的錨錠（5）支撐在聲表面波諧振器金屬指（2）之上，質量載荷指（4）中部下垂，與其下方的聲表面波諧振器金屬指（2）局部接觸；

若聲表面波諧振器型加速度計結構作向下的加速運動，上層質量載荷指（4）上浮，質量載荷指（4）與其下方的聲表面波諧振器金屬指（2）部分或全部脫離，質量載荷指（4）對下層的聲表面波諧振器金屬指（2）的壓力減小，聲表面波諧振器金屬指（2）的等效質量因此而減小，聲表面波諧振器諧振頻率向高端偏移；

若聲表面波諧振器型加速度計結構作向上的加速運動，上層質量載荷指（4）下沉，質量載荷指（4）與其下方的聲表面波諧振器金屬指（2）的接觸面增加，對聲表面波諧振器金屬指（2）的壓力增大，聲表面波諧振器金屬指（2）的等效質量因此而增大，聲表面波諧振器諧振頻率向低端偏移；

檢測聲表面波諧振器諧振頻率的偏移量，就可以測定聲表面波諧振器型加速度計結構的運動加速度。

6.根據權利要求5所述的一種聲表面波諧振器型加速度計結構的測量方法，其特征在于：所述壓電基片（1）的材料為ST切型石英單晶，或者YZ切型鈮酸鋰單晶。

7.根據權利要求5所述的一種聲表面波諧振器型加速度計結構的測量方法，其特征在于：所述聲表面波諧振器金屬指（2）、匯流電極（3）的材料為鋁、鋁銅合金或者金。

8.根據權利要求5所述的一種聲表面波諧振器型加速度計結構的測量方法，其特征在于：所述質量載荷指（4）的材料為鋁、鋁銅合金、金、二氧化硅或者氮化硅；當質量載荷指（4）的材料為鋁、鋁銅合金或金，錨錠（5）的材料為二氧化硅或氮化硅；當質量載荷指（4）的材料為二氧化硅或者氮化硅，錨錠（5）的材料為鋁、鋁銅合金、金、二氧化硅或者氮化硅。