一种微机械电容式风速风向传感器

摘要

一种微机械电容式风速风向传感器，涉及传感技术，包括衬底、阻流体、敏感梁、固定叉指、可动叉指、支撑体和引出电极。阻流体是被风吹动的敏感结构；固定叉指和可动叉指构成四组相互正交的电容器，用作测量结构；固定叉指支撑体提供固定叉指和引出电极的电连接并为固定叉指提供支撑，可动叉指支撑体提供可动叉指和引出电极的电连接，并为阻流体、敏感梁和可动叉指提供支撑，衬底为整个传感器的支撑结构。风力作用阻流体使敏感梁弯曲形变，使固定叉指和可动叉指相对面积变化，引起电容器电容改变，测量四组电容器输出电容的变化值可检测风速和风向。本发明用电容作为测量信号，可同时测量风速和风向，具有结构简单、功耗小、响应快、温漂小等优点。

主权项

1、一种微机械电容式风速风向传感器，包括衬底(1)、阻流体(2)、敏感梁(3)、支撑体和引出电极(8)；其特征在于：还包括固定叉指(4)、可动叉指(5)、固定叉指支撑体(6)、可动叉指支撑体(7)；其中，衬底(1)为板状绝缘体，引出电极(8)固置于衬底(1)的上表面，引出电极(8)的一侧通过引线分别与固定叉指支撑体(6)、可动叉指支撑体(7)电连接；阻流体(2)、敏感梁(3)、固定叉指(4)、可动叉指(5)、固定叉指支撑体(6)、可动叉指支撑体(7)为导电体；阻流体(2)的一侧与多数个片状可动叉指(5)固连，两端分别与两敏感梁(3)的一端固连，两敏感梁(3)的另一端与可动叉指支撑体(7)固连，阻流体(2)、敏感梁(3)、多数个可动叉指(5)悬空设置在衬底(1)上表面上方，可动叉指支撑体(7)固置于衬底(1)的上表面；多数个片状可动叉指(5)相互平行设置，其平行方向与阻流体(2)轴向正交；固定叉指支撑体(6)的四个侧面顶端分别和多数个片状固定叉指(4)固连，多数个固定叉指(4)和固定叉指支撑体(6)分别固置于衬底(1)的上表面，位于衬底(1)中心部分；多数个片状固定叉指(4)相互平行设置，其平行方向与固定叉指支撑体(6)的四个侧面正交；阻流体(2)、敏感梁(3)、可动叉指(5)和可动叉指支撑体(7)围于固定叉指(4)和固定叉指支撑体(6)四周；多数个片状固定叉指(4)和多数个片状可动叉指(5)交叉配置，相互之间有一间隙，使两者构成一电容器。