[實用新型]一種隧道磁阻檢測的微慣性組件

有效

• 申請號: 201721017176.3
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN207395752U
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 李孟委;秦世洋;丁希聰;王威;李秀源
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 楊小東

1.一種隧道磁阻檢測的微慣性組件,其特征在于，所述微慣性組件應用隧道磁阻效應進行角速率、及加速度檢測，所述微慣性組件包括：

作為載體的鍵合基板，所述鍵合基板為中空的框架結構，在鍵合基板的內周側處、及中間位置固定設置有隧道磁阻元件；

與鍵合基板固定的支撐框架，在所述支撐框架的中間位置通過懸臂梁結構連接有敏感質量塊，所述支撐框架內周邊處對應隧道磁阻元件的正上方位置設置有檢測組合梁，所述檢測組合梁包括檢測梁、連接塊；

所述檢測梁為至少一層彎曲折疊的細長梁結構，并通過所述連接塊連接所述支撐框架，檢測微慣性組件慣性力、及離心力的位移，增大檢測位移的靈敏度。

2.根據權利要求1所述一種隧道磁阻檢測的微慣性組件,其特征在于，所述支撐框架為中空的方形框架，所述方形框架的內周邊中間處設置有檢測磁體、及敏感質量塊；

所述檢測梁一端通過所述連接塊連接支撐框架，另一端連接所述敏感質量塊。

3.根據權利要求2所述一種隧道磁阻檢測的微慣性組件,其特征在于，位于所述支撐框架正中間的敏感質量塊分別通過四根懸臂梁與支撐框架的內周邊固定連接；

所述敏感質量塊的一側面設置所述檢測磁體；

所述檢測磁體與所述隧道磁阻元件對應設置，并可相互交互位置。

4.根據權利要求1所述一種隧道磁阻檢測的微慣性組件,其特征在于，所述連接塊用于連接支撐框架和檢測梁；

所述檢測梁的梁的長度遠大于它的寬度，用于連接敏感質量塊與連接塊。

5.根據權利要求3所述一種隧道磁阻檢測的微慣性組件,其特征在于，所述檢測組合梁包括第一檢測組合梁、第二檢測組合梁、第三檢測組合梁、第四檢測組合梁、第五檢測組合梁、第六檢測組合梁、第七檢測組合梁、第八檢測組合梁；

所述敏感質量塊包括第一敏感質量塊、第二敏感質量塊、第三敏感質量塊、第四敏感質量塊、第五敏感質量塊；

所述第一敏感質量塊兩側分別連接所述第一檢測組合梁、第二檢測組合梁，所述第二敏感質量塊兩側分別連接所述第三檢測組合梁、第四檢測組合梁，所述第三敏感質量塊兩側分別連接第五檢測組合梁、第六檢測組合梁，所述第四敏感質量塊兩側分別連接第七檢測組合梁、第八檢測組合梁；

所述第五敏感質量塊位于所述支撐框架的中間位置，并通過懸臂梁與所述隧道磁阻元件對應設置。

6.根據權利要求5所述一種隧道磁阻檢測的微慣性組件,其特征在于，所述懸臂梁包括第一懸臂梁、第二懸臂梁、第三懸臂梁、第四懸臂梁，所述第五敏感質量塊分別通過所述第一懸臂梁、第二懸臂梁、第三懸臂梁、第四懸臂梁與所述支撐框架的四周邊垂直連接。

7.根據權利要求1所述一種隧道磁阻檢測的微慣性組件,其特征在于，所述隧道磁阻元件包括第一隧道磁阻元件、第二隧道磁阻元件、第三隧道磁阻元件、第四隧道磁阻元件、第五隧道磁阻元件；

所述鍵合基板整體結構為方形，中間經工藝加工刻蝕有一方形凹槽，在凹槽上對稱設置第一隧道磁阻元件、第二隧道磁阻元件、第三隧道磁阻元件、第四隧道磁阻元件，并在所述鍵合基板的正中間位置設置所述第五隧道磁阻元件。

8.根據權利要求7所述一種隧道磁阻檢測的微慣性組件,其特征在于，在第一隧道磁阻元件、第二隧道磁阻元件、第三隧道磁阻元件、第四隧道磁阻元件、第五隧道磁阻元件上均設置第一信號線、第二信號線。

9.根據權利要求5所述一種隧道磁阻檢測的微慣性組件,其特征在于，在所述第一敏感質量塊、第二敏感質量塊、第三敏感質量塊、第四敏感質量塊、第五敏感質量塊一側面分別設置有第一檢測磁體、第二檢測磁體、第三檢測磁體、第四檢測磁體、第五檢測磁體。

10.根據權利要求3所述一種隧道磁阻檢測的微慣性組件,其特征在于，所述檢測磁體包括但不限于永磁體、通電線圈、光控磁體；

所述檢測磁體采用鐵磁薄膜，所述檢測磁體固定在敏感質量塊一側面，并與所述隧道磁阻元件對應隔空設置；

所述隧道磁阻元件為納米多層膜結構，所述納米多層膜結構在半導體材料襯底層上自上而下依次排布為頂電極層、磁性自由層、絕緣層、磁性釘扎層、底電極層。