[發(fā)明專利]傳感器結(jié)構(gòu)矩陣、加速度傳感器以及傳感器單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710099644.4
• 申請(qǐng)日: 2013-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN107102170B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 維勒-佩卡·呂特克寧;列夫·羅舍爾;安斯·布盧姆奎斯特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 村田電子有限公司
• 主分類號(hào): G01P15/125
• 分類號(hào): G01P15/125;G01P15/18
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 衛(wèi)李賢;曹正建

1.一種傳感器結(jié)構(gòu)矩陣，其包括具有平面結(jié)構(gòu)的四個(gè)傳感器單元，其中，

每個(gè)所述傳感器單元包括在共同的平面中的電容性檢測(cè)梳和框架，所述框架圍繞所述檢測(cè)梳而延伸，所述檢測(cè)梳的動(dòng)電極被耦合以與所述框架一起移動(dòng)，所述傳感器單元設(shè)置在所述共同的平面中以檢測(cè)所述共同的平面中的加速度分量，

第一對(duì)傳感器單元被設(shè)置為在平面中第一方向上進(jìn)行檢測(cè)；

第二對(duì)傳感器單元被設(shè)置為在平面中第二方向上進(jìn)行檢測(cè)，其中，所述平面中第二方向垂直于所述第一方向；以及

所述第一對(duì)傳感器單元和所述第二對(duì)傳感器單元被定位為在所述傳感器結(jié)構(gòu)矩陣的所述共同的平面中提供補(bǔ)償對(duì)稱性。

2.如權(quán)利要求1所述的傳感器結(jié)構(gòu)矩陣，其中，每個(gè)所述傳感器單元也被實(shí)施為具有內(nèi)部補(bǔ)償對(duì)稱性。

3.如權(quán)利要求1所述的傳感器結(jié)構(gòu)矩陣，其中，所述傳感器單元被實(shí)施為不具有內(nèi)部補(bǔ)償對(duì)稱性。

4.如權(quán)利要求1所述的傳感器結(jié)構(gòu)矩陣，其中，所述傳感器單元被設(shè)置為2乘2矩陣，其中每對(duì)傳感器單元中的傳感器單元占據(jù)交叉位置。

5.一種加速度傳感器，其包括至少一個(gè)如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的傳感器結(jié)構(gòu)矩陣。

6.一種裝置(D)，它包括如權(quán)利要求5中所述的加速度傳感器，其中所述裝置包括下列中的至少一者：

車輛、布、鞋、指針、羅盤、天平、地震儀、導(dǎo)航器、移動(dòng)裝置、機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、發(fā)生器、軸承模塊、離心機(jī)。

7.一種系統(tǒng)，它包括至少一個(gè)如權(quán)利要求6中所述的裝置。

8.一種用于單軸檢測(cè)的傳感器單元，包括：

在共同的平面中的至少四個(gè)電容性檢測(cè)梳，所述檢測(cè)梳包括靜電極和動(dòng)電極；

框架，其圍繞在所述共同的平面中的所述檢測(cè)梳而延伸；

錨固件結(jié)構(gòu)；

彈簧，其將所述框架從所述錨固件結(jié)構(gòu)懸掛起來(lái)，并且使得所述框架能夠在所述共同的平面中進(jìn)行線性運(yùn)動(dòng)，其中

所述至少四個(gè)電容性檢測(cè)梳的所述動(dòng)電極被耦合以與所述框架一起移動(dòng)；

所述至少四個(gè)電容性檢測(cè)梳中的四個(gè)檢測(cè)梳被設(shè)置為相對(duì)于第一對(duì)稱軸和第二對(duì)稱軸呈結(jié)構(gòu)對(duì)稱，所述第一對(duì)稱軸平行于所述框架的線性運(yùn)動(dòng)，所述第二對(duì)稱軸垂直于所述第一對(duì)稱軸；

所述四個(gè)檢測(cè)梳成對(duì)地布置為呈內(nèi)部補(bǔ)償對(duì)稱，其中每對(duì)檢測(cè)梳相對(duì)于所述第一對(duì)稱軸和所述第二對(duì)稱軸占據(jù)交叉位置，并且其中，所述框架在一個(gè)方向上的位移增加第一對(duì)檢測(cè)梳的電容，且降低第二對(duì)檢測(cè)梳的電容；

所述傳感器單元的輸出信號(hào)雙差分地對(duì)應(yīng)于由所述第一對(duì)檢測(cè)梳和所述第二對(duì)檢測(cè)梳生成的電容。

9.如權(quán)利要求8所述的傳感器單元，其中，利用正電壓向所述第一對(duì)檢測(cè)梳施加偏壓，且利用負(fù)電壓向所述第二對(duì)檢測(cè)梳施加偏壓。

10.如權(quán)利要求8所述的傳感器單元，其中，所述傳感器單元的雙差分輸出信號(hào)是從所述第二對(duì)檢測(cè)梳的電容的總和減去所述第一對(duì)檢測(cè)梳的電容的總和。