[發明專利]一種熱膨脹流三軸加速計及其加工方法

在審

• 申請號: 201910635444.5
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110244081A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 樸林華;任安潤;樸然;王燈山;王育新;田文杰
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G01P15/08
• 分類號: G01P15/08;G01P15/18
• 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

1.一種熱膨脹流三軸加速計，其特征在于，包括：頂蓋和底座；其中，

所述頂蓋的底面上設置有向外延伸的凸緣，所述凸緣內設置有圓柱形上腔室，所述上腔室內設置有四根呈方形排布的絕緣子，四根所述絕緣子上設置有兩根用于敏感Z軸方向加速度的熱敏絲，兩根所述熱敏絲平行設置；

所述底座的頂面設置有與所述凸緣相適配的凹槽，所述凹槽內設置有圓柱形下腔室，所述下腔室內設置有兩兩相對且平行的四對絕緣子，每對絕緣子上設置有一根熱敏絲，兩對平行的熱敏絲分別用于敏感X軸方向和Y軸方向的加速度；

用于敏感X軸方向和Y軸方向加速度的熱敏絲中心設置有熱源硅片，所述熱源硅片通過絕緣子固定設置在所述下腔室內；

頂蓋與底座對接連接后通過密封膠進行密封，二者對接后，上腔室和下腔室構成敏感腔室，且敏感Z軸方向加速度的熱敏絲與敏感X軸方向和Y軸方向加速度的熱敏絲在同一平面上。

2.根據權利要求1所述的熱膨脹流三軸加速計，其特征在于，敏感Z軸方向加速度的所述熱敏絲為往復彎折的柵形結構，并通過MEMS工藝加工而成。

3.根據權利要求1所述的熱膨脹流三軸加速計，其特征在于，敏感X軸方向加速度和敏感Y軸方向加速度的熱敏絲由相同長度的Pt金屬絲制成。

4.根據權利要求1所述的熱膨脹流三軸加速計，其特征在于，敏感X軸方向加速度和敏感Y軸方向加速度的熱敏絲相互垂直分布于熱源硅片的外圍，且與熱源之間的距離是相等的。

5.根據權利要求1所述的熱膨脹流三軸加速計，其特征在于，敏感X軸方向加速度和敏感Y軸方向加速度的熱敏絲通過焊接連接在絕緣子的接線柱上，敏感Z軸方向加速度的熱敏絲以及所述熱源硅片通過導電膠粘接在絕緣子接線柱上。

6.一種加工權利要求1-5任一所述的熱膨脹流三軸加速計的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟一：用MEMS工藝，分別加工出熱源硅片和敏感Z軸加速度的熱敏絲；

步驟二：在頂蓋和底座的相應位置鉆直徑與絕緣子尺寸相同的孔，將絕緣子安裝在相應的孔內；

步驟三：通過焊接工藝，將敏感X軸方向加速度和敏感Y軸方向加速度的熱敏絲焊接在絕緣子接線柱上；敏感Z軸加速度的熱敏絲和熱源硅片分別用導電膠粘接在絕緣子接線柱上；

步驟四：將制作好的頂蓋和底座進行對接，形成熱膨脹流三軸加速度計。