专利名称：电容式硅微加速度计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微电子机械测量技术，特别涉及一种电容式硅微加速度计。
背景技术：
目前，微机电系统(MEMS)的应用领域日益广泛，尤其是在航空、航天、军事和医学领域越来越被重视，现有叉指式、扭摆式、悬臂梁式等硅微加速度计结构复杂，抗干扰性能差，灵敏度低，测量范围小和成本高等缺点，所以满足不了目前科技发展的需要。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有硅微加速度计存在的技术问题，提供一种结构简单、抗干扰性强、精度高和成本低的电容式硅微加速度计。
本实用新型包括等效质量块、电容上极板、电容下极板和支承体，等效质量块设置在支承体内，通过基座固定在支承体内的底面上，其上端通过附加质量块设置在支承体的导向槽内，电容上极板和电容下极板分别设置在附加质量块和基座之间，并固定在支承体的内壁上，活动电容极板固定在微弹性梁上，并在电容上极板和电容下极板之间，活动电容极板接有信号线，所述等效质量块由附加质量块、微弹性梁和基座构成，微弹性梁设置在附加质量块和基座的中间，所述电容上极板和电容下极板都是由中间带孔的两个半矩形板构成，并且分别接有信号线。
本实用新型具有结构简单、抗冲击能力强、抗干扰性能好、灵敏度高、成本低等优点，适用于微机电系统高精度动态测量加速度和位移等。


图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的结构原理示意图；
图中1电容下极板、2电容上极板、3附加质量块、4微弹性梁、5活动电容极板、6基座、7支承体、8等效质量块、9阻尼器。
具体实施方式
如图所示，结合实施例进一步说明本实用新型的结构技术方案和工作原理。
一种电容式硅微加速度计，如图1所示，该加速度计包括电容下极板1、电容上极板2、支承体7和等效质量块8，等效质量块8由附加质量块3、微弹性梁4、基座6构成，等效质量块8设置在支承体7内，通过基座6固定在支承体7内的底面上，其上端通过附加质量块3设置在支承体7的导向槽内，电容上极板2和电容下极板1分别设置在附加质量块3和基座6之间，并固定在支承体7的内壁上，活动电容极板5固定在微弹性梁4上，并在电容上极板2和电容下极板1之间，活动电容极板5接有信号线，微弹性梁4设置在附加质量块3和基座6的中间，电容上极板2和电容下极板1都是由中间带孔的两个半矩形板构成，并且分别接有信号线。
本实用新型的测量原理和工作过程是当竖直方向存在一个加速度时，附加质量块与微弹性梁形成一个等效质量的合外力，使微弹性梁伸缩，活动电容极板上下移动，则与上下电容极板间产生一个差动变化的电容值，即电容极板间作用一个静电力，如图2所示，该惯性敏感结构可以等效为等效质量块8、弹簧4(微弹性梁)、阻尼器9(电容间静电力)构成的数学模型，可以测量加速度和位移的大小。
权利要求1.电容式硅微加速度计，其特征是，该加速度计包括等效质量块、电容上极板、电容下极板和支承体，等效质量块设置在支承体内，通过基座固定在支承体内的底面上，其上端通过附加质量块设置在支承体的导向槽内，电容上极板和电容下极板分别设置在附加质量块和基座之间，并固定在支承体的内壁上，活动电容极板固定在微弹性梁上，并在电容上极板和电容下极板之间，活动电容极板接有信号线。
2.如权利要求1所述的硅微加速度计，其特征是，所述等效质量块由附加质量块、微弹性梁和基座构成，微弹性梁设置在附加质量块和基座的中间。
3.如权利要求1所述的硅微加速度计，其特征是所述电容上极板和电容下极板都是由中间带孔的两个半矩形板构成，并且分别接有信号线。
专利摘要电容式硅微加速度计，该加速度计包括等效质量块、电容上极板、电容下极板和支承体，等效质量块设置在支承体内，通过基座固定在支承体内的底面上，其上端通过附加质量块设置在支承体的导向槽内，电容上极板和电容下极板分别设置在附加质量块和基座之间，并固定在支承体的内壁上，活动电容极板固定在微弹性梁上，并在电容上极板和电容下极板之间，活动电容极板接有信号线，本实用新型具有结构简单、抗冲击能力强、抗干扰性能好、灵敏度高、成本低等优点，适用于微机电系统高精度动态测量加速度和位移等。
文档编号G01P15/125GK2657008SQ20032010505
公开日2004年11月17日 申请日期2003年10月29日 优先权日2003年10月29日
发明者刘绍杰, 董慧颖, 王云山, 高奂文 申请人:沈阳工业学院