[發明專利]一種壓電式MEMS矢量振動傳感器敏感體在審
| 申請號： | 201910577929.3 | 申請日： | 2019-06-28 |
| 公開（公告）號： | CN110388982A | 公開（公告）日： | 2019-10-29 |
| 發明（設計）人： | 劉林仙;高佳 | 申請（專利權）人： | 山西大學 |
| 主分類號： | G01H11/08 | 分類號： | G01H11/08 |
| 代理公司： | 太原智慧管家知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14114 | 代理人： | 張洋 |
| 地址： | 030006 山*** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 壓電敏感單元 硅襯底 矢量振動傳感器 力傳動單元 方位估計 復合彈性 圓形凹槽 圓形薄膜 敏感體 壓電式 應力應變信號 獨立坐標系 上壓電薄膜 圓心 極化形式 間隔均勻 敏感結構 依次設置 坐標原點 懸臂梁 重合 刻蝕 立柱 振源 模糊 檢測 轉換 | ||
1.一種壓電式MEMS矢量振動傳感器敏感體，包括正方形硅襯底，其特征在于：以正方形硅襯底中心為圓心的圓周上間隔均勻刻蝕有八個結構尺寸完全相同的圓形凹槽，所述正方形硅襯底端面與各個圓形凹槽相對應的部分形成圓形薄膜層；
所述圓形薄膜層上設置有壓電敏感單元，所述壓電敏感單元包括下電極層、壓電薄膜層以及上電極層，所述壓電薄膜層設置在下電極層與上電極層之間；
所述壓電敏感單元上設置有力傳動單元，所述壓電敏感單元可將力傳動單元接收到的應力應變信號轉換為電信號并傳到輸出端，實現信號的檢測；
所述力傳動單元包括一復合彈性梁，所述復合彈性梁為“米”字結構，包括八根間隔均勻對稱設置的懸臂梁，所述八根懸臂梁末端均設有支腿，各支腿中心和其位置對應的壓電敏感單元中心重合，且與上電極層固定連接，所述八根懸臂梁交叉的中心處與所述正方形硅襯底中心重合，且設置有一長方體立柱。
2.根據權利要求1所述的一種壓電式MEMS矢量振動傳感器敏感體，其特征在于：所述壓電敏感單元為圓形，且其軸心線與所述圓形薄膜層的軸心線重合。
3.根據權利要求2所述的一種壓電式MEMS矢量振動傳感器敏感體，其特征在于：所述壓電敏感單元直徑小于所述圓形薄膜層的直徑。
4.根據權利要求1所述的一種壓電式MEMS矢量振動傳感器敏感體，其特征在于：所述八個下電極層結構尺寸完全一致，八個壓電薄膜層結構參數完全一致，八個上電極層結構參數完全一致。
5.根據權利要求1或4所述的一種壓電式MEMS矢量振動傳感器敏感體，其特征在于：所述下電極層為Pt/Ti電極層，所述壓電薄膜層為PZT壓電薄膜，所述上電極層為Au/Ti電極層。
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