[發明專利]一種熱膨脹式流體二維加速度計及其加工方法

在審

• 申請號: 201811275837.1
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109164274A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 樸林華;胡永輝;樸然;王燈山;任安潤;田文杰
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G01P15/18
• 分類號: G01P15/18;G01P15/08
• 代理公司: 北京邦創至誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11717
• 代理人: 張宇鋒

1.一種熱膨脹式流體二維加速度計，其特征在于，包括：上密封層、下密封層、中間檢測層；

所述中間檢測層設置有方形結構，所述方形結構設置有金屬電阻橋熱敏絲、金屬電阻橋加熱絲和絕緣子接線柱；

所述上密封層設置有上密封層內槽，所述下密封層設置有下密封層內槽，所述上密封層與所述下密封層構成加速度計的敏感腔體，所述敏感腔體內部的氣體與外界隔離以形成一個封閉的工作環境。

2.根據權利要求1所述的熱膨脹式流體二維加速度計，其特征在于，所述方形結構的四邊中心對稱懸置四根金屬電阻橋加熱絲，且各個金屬電阻橋加熱絲與相應邊保持平行。

3.根據權利要求2所述的熱膨脹式流體二維加速度計，其特征在于，在所述方形結構上，與每根金屬電阻橋加熱絲距離相同長度且相對平行的位置懸置兩根金屬電阻橋熱敏絲。

4.根據權利要求3所述的熱膨脹式流體二維加速度計，其特征在于，定義所述方形結構的垂直的相鄰兩邊所在方向分別為X方向、Y方向，所述敏感腔體的高度方向為Z向；

所述金屬電阻橋熱敏絲包括檢測X軸加速度的金屬電阻橋熱敏絲、檢測Y軸加速度的金屬電阻橋熱敏絲；檢測X軸加速度的金屬電阻橋熱敏絲為四根，對稱懸置于方形結構X軸向兩邊上，并在相應邊上的金屬熱敏加熱絲兩側對稱放置；檢測Y軸加速度的金屬電阻橋熱敏絲為四根，對稱懸置于方形結構Y軸向兩邊上，并在相應邊上的金屬熱敏加熱絲兩側對稱放置；

四根金屬電阻橋加熱絲的懸置高度一致，均為z₁；檢測X軸加速度的四根金屬電阻橋熱敏絲、檢測Y軸加速度的四根金屬電阻橋熱敏絲的懸置高度一致，均為z₂，滿足：z₁＝z₂。

5.根據權利要求4所述的熱膨脹式流體二維加速度計，其特征在于，所述金屬電阻橋加熱絲加載周期性的方波電壓，方波電壓的一個工作周期包括通電時間與斷電時間。

6.根據權利要求4所述的熱膨脹式流體二維加速度計，其特征在于，所述金屬電阻橋熱敏絲加載恒定電壓。

7.根據權利要求1所述的熱膨脹式流體二維加速度計，其特征在于，每一所述金屬電阻橋加熱絲由相同長度的Pt金屬電阻線制成。

8.根據權利要求1所述的熱膨脹式流體二維加速度計，其特征在于，每一所述金屬電阻橋熱敏絲由相同長度的Pt金屬電阻線制成。

9.根據權利要求1所述的熱膨脹式流體二維加速度計，其特征在于，每一所述的絕緣子接線柱的規格相同。

10.一種制作權利要求1-9中任一項所述熱膨脹式流體二維加速度計的加工方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、在鋁材上制作生成方形的中間檢測層，并在方形結構相應位置制成直徑和高度與絕緣子尺寸相同的孔，用于安裝絕緣子接線柱；

S2、在二十四個孔上安裝鍍金絕緣子接線柱，以懸置金屬電阻橋加熱絲和金屬電阻橋熱敏絲；

S3、裁剪用于懸置檢測X、Y軸加速度的金屬電阻橋熱敏絲絕緣子接線柱的引線和用于懸置金屬電阻橋加熱絲絕緣子接線柱的引線，并裁剪出相同的長度，使檢測X、Y軸加速度的金屬電阻橋熱敏絲與金屬電阻橋加熱絲處于同一平面上；

S4、通過焊接工藝，將金屬電阻橋熱敏絲和金屬電阻橋加熱絲焊接在絕緣子接線柱上；

S5、將制作好的上密封層、下密封層、中間檢測層進行裝配，形成熱膨脹式流體加速度計。