[發明專利]一種推挽流式微機械Z軸薄膜陀螺

在審

• 申請號: 202010584723.6
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111595324A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 樸林華;王育新;樸然;李美櫻;王燈山
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G01C19/58
• 分類號: G01C19/58
• 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

1.一種推挽流式微機械Z軸薄膜陀螺，其特征在于，包括敏感層和蓋板，其中，

所述敏感層的上表面設置有呈矩形結構的一對加熱器和一對熱敏電阻，敏感層的下表面刻蝕有一長方體凹槽；

定義所述長方體凹槽的兩臂方向分別為X，Y方向，敏感層的高度方向為Z向；所述加熱器和所述熱敏電阻的放置方向均為與X或Y方向平行或者垂直；用于檢測Z軸的角速度；

加熱器放置于敏感層上表面矩形結構Y方向的兩側，熱敏電阻放置于敏感層上表面矩形結構X方向的兩側，加熱器與熱敏電阻相互垂直；

加熱器的通電方式為周期式推挽式通電，即加熱器的一個工作周期包括脈沖電壓激勵時間與斷電間隔時間；

所述蓋板上刻蝕有凹槽，且與敏感層的上表面密閉連接。

2.根據權利要求1所述的推挽流式微機械Z軸薄膜陀螺，其特征在于，每對所述加熱器均由兩個相同頻率的方波信號驅動，相位差為90度，脈沖占空比為50％。

3.根據權利要求1所述的推挽流式微機械Z軸薄膜陀螺，其特征在于，所述長方體凹槽的外邊沿大于上表面加熱器和熱敏電阻的外輪廓。

4.根據權利要求1所述的推挽流式微機械Z軸薄膜陀螺，其特征在于，所述長方體凹槽的高度為整個敏感層高度的2/3至3/4。

5.根據權利要求1所述的推挽流式微機械Z軸薄膜陀螺，其特征在于，所述敏感層上表面至所述蓋板上凹槽頂部的距離為氣體介質工作腔體高度，高度為200μm至1000μm。

6.根據權利要求1所述的推挽流式微機械Z軸薄膜陀螺，其特征在于，所述敏感層上表面的所述加熱器和熱敏電阻的高度為15μm至20μm。

7.根據權利要求1所述的推挽流式微機械Z軸薄膜陀螺，其特征在于，所述加熱器和所述熱敏電阻的長度一致，均為整個敏感層寬度的1/6至1/5。

8.根據權利要求1所述的推挽流式微機械Z軸薄膜陀螺，其特征在于，所述加熱器均是由具有高溫度系數的TaN材料電阻線構成。

9.根據權利要求1所述的推挽流式微機械Z軸薄膜陀螺，其特征在于，所述熱敏電阻均是由n型重摻雜GaAs材料電阻線構成。