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公开(公告)号:CN110078014B
公开(公告)日:2022-02-22
申请号:CN201910320046.4
申请日:2019-04-19
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 基于静电预加载具有准零刚度特性的MEMS微重力传感器芯片,包括单晶硅衬底,单晶硅衬底上生长二氧化硅绝缘层,二氧化硅绝缘层上键合单晶硅结构层,单晶硅结构层中制作有MEMS加速度传感器芯片;MEMS加速度传感器芯片包括芯片框架,其四角分别分布有1组电极锚点,每组电极锚点之间连接的成阵列A、B电极板组成电容驱动单元,电极板端部与电极锚点连接,上下侧B电极板和中间臂连接,中间臂通过弹簧和质量块连接,除电极锚点及芯片框架,其余部分下的单晶硅衬底和二氧化硅绝缘层被腐蚀掉;采用静电驱动对弹簧进行轴向位移加载,在不降低弹簧垂向刚度的前提下使质量块在垂向获得一段具有准零刚度的工作区间,可用于微重力加速度检测,具有结构简单等特点。
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公开(公告)号:CN110040680B
公开(公告)日:2021-09-03
申请号:CN201910319089.0
申请日:2019-04-19
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 基于电热预加载具有准零刚度特性的MEMS微重力传感器芯片,包括单晶硅衬底,单晶硅衬底上生长二氧化硅绝缘层,二氧化硅绝缘层上键合单晶硅结构层,单晶硅结构层中制作MEMS加速度传感器芯片;MEMS加速度传感器芯片包括芯片框架,其四角分别设有1组电极锚点,每组电极锚点之间连接有V型梁组成的电热驱动单元,V型梁连接有中间臂,中间臂通过限位自锁机构、弹簧和质量块连接,限位自锁机构和芯片框架配合;除电极锚点及芯片框架,其余部分下面的单晶硅衬底和二氧化硅绝缘层被腐蚀掉;采用电热效应对弹簧进行轴向位移加载,在不降低弹簧垂向刚度的前提下使质量块在垂向获得一段具有准零刚度的工作区间,可用于微重力加速度检测,具有结构简单等的特点。
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公开(公告)号:CN108593961A
公开(公告)日:2018-09-28
申请号:CN201810308012.9
申请日:2018-04-08
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/08 , G01P15/093
Abstract: 一种低g值光栅式MEMS加速度计,包括玻璃底座,玻璃底座一侧连接有LED光源,另一侧外部连接玻璃盖板,玻璃底座和玻璃盖板之间封装有MEMS芯片,MEMS芯片上的弹簧质量系统悬空设置,玻璃盖板连接有光电检测器;弹簧质量系统为一体加工,包括质量块固定框架以及质量块,质量块一端两侧通过弹簧和质量块固定框架连接,质量块另一端一侧通过弹簧和质量块固定框架,质量块通过弹簧支撑而悬空;质量块上刻有指示光栅,玻璃盖板上刻有标尺光栅,两光栅呈一个小角度,LED光源通过玻璃底座照射到指示光栅和标尺光栅上产生莫尔条纹,弹簧质量系统将加速度信号转移到光栅的位移变化上,通过检测莫尔条纹的变化从得到加速度,本发明具有超低g值检测、高灵敏度的优点。
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公开(公告)号:CN110078014A
公开(公告)日:2019-08-02
申请号:CN201910320046.4
申请日:2019-04-19
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 基于静电预加载具有准零刚度特性的MEMS微重力传感器芯片,包括单晶硅衬底,单晶硅衬底上生长二氧化硅绝缘层,二氧化硅绝缘层上键合单晶硅结构层,单晶硅结构层中制作有MEMS加速度传感器芯片;MEMS加速度传感器芯片包括芯片框架,其四角分别分布有1组电极锚点,每组电极锚点之间连接的成阵列A、B电极板组成电容驱动单元,电极板端部与电极锚点连接,上下侧B电极板和中间臂连接,中间臂通过弹簧和质量块连接,除电极锚点及芯片框架,其余部分下的单晶硅衬底和二氧化硅绝缘层被腐蚀掉;采用静电驱动对弹簧进行轴向位移加载,在不降低弹簧垂向刚度的前提下使质量块在垂向获得一段具有准零刚度的工作区间,可用于微重力加速度检测,具有结构简单等特点。
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公开(公告)号:CN108593961B
公开(公告)日:2020-01-14
申请号:CN201810308012.9
申请日:2018-04-08
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/08 , G01P15/093
Abstract: 一种低g值光栅式MEMS加速度计,包括玻璃底座,玻璃底座一侧连接有LED光源,另一侧外部连接玻璃盖板,玻璃底座和玻璃盖板之间封装有MEMS芯片,MEMS芯片上的弹簧质量系统悬空设置,玻璃盖板连接有光电检测器;弹簧质量系统为一体加工,包括质量块固定框架以及质量块,质量块一端两侧通过弹簧和质量块固定框架连接,质量块另一端一侧通过弹簧和质量块固定框架,质量块通过弹簧支撑而悬空;质量块上刻有指示光栅,玻璃盖板上刻有标尺光栅,两光栅呈一个小角度,LED光源通过玻璃底座照射到指示光栅和标尺光栅上产生莫尔条纹,弹簧质量系统将加速度信号转移到光栅的位移变化上,通过检测莫尔条纹的变化从得到加速度,本发明具有超低g值检测、高灵敏度的优点。
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公开(公告)号:CN110040680A
公开(公告)日:2019-07-23
申请号:CN201910319089.0
申请日:2019-04-19
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 基于电热预加载具有准零刚度特性的MEMS微重力传感器芯片,包括单晶硅衬底,单晶硅衬底上生长二氧化硅绝缘层,二氧化硅绝缘层上键合单晶硅结构层,单晶硅结构层中制作MEMS加速度传感器芯片;MEMS加速度传感器芯片包括芯片框架,其四角分别设有1组电极锚点,每组电极锚点之间连接有V型梁组成的电热驱动单元,V型梁连接有中间臂,中间臂通过限位自锁机构、弹簧和质量块连接,限位自锁机构和芯片框架配合;除电极锚点及芯片框架,其余部分下面的单晶硅衬底和二氧化硅绝缘层被腐蚀掉;采用电热效应对弹簧进行轴向位移加载,在不降低弹簧垂向刚度的前提下使质量块在垂向获得一段具有准零刚度的工作区间,可用于微重力加速度检测,具有结构简单等的特点。
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