三轴集成硅微谐振式加速度计

摘要

本发明提供一种三轴集成硅微谐振式加速度计，主要包括：一玻璃基底；一双轴硅微谐振式检测结构及一单轴硅微谐振式检测结构设置于所述玻璃基底的表面；所述双轴硅微谐振式检测结构包括一质量块及四个硅微机械结构单元，所述四个硅微机械结构单元围绕所述质量块的中心呈中心对称分布；所述单轴硅微谐振式检测结构包括一第一质量块、一第二质量块呈镜像对称设置；一第一振梁及一第二振梁平行设置于所述第一质量块与第二质量块之间，且所述第一振梁及第二振梁在垂直于玻璃基底表面的方向上即Z轴方向上具有不同的高度。

主权项

一种三轴集成硅微谐振式加速度计，主要包括：一玻璃基底；一双轴硅微谐振式检测结构及一单轴硅微谐振式检测结构设置于所述玻璃基底的表面，所述双轴硅微谐振式检测结构用于检测平行于玻璃基底表面的平面内相互垂直的XY轴方向的加速度；所述单轴硅微谐振式检测结构用于检测垂直于XY方向的Z轴方向的加速度；所述双轴硅微谐振式检测结构包括一质量块及四个硅微机械结构单元，所述质量块为一中心对称结构，所述四个硅微机械结构单元围绕所述质量块的中心呈中心对称分布；每一硅微机械结构单元包括一组谐振式双端音叉、一组微机械杠杆及一组解耦导向支撑，所述解耦导向支撑一端与所述质量块连接接收惯性加速度，另一端与所述微机械杠杆的一力输入端相连，通过微机械杠杆的一力输出端将接收的惯性力传递给所述谐振式双端音叉；所述单轴硅微谐振式检测结构包括一第一质量块、一第二质量块呈镜像对称设置，所述第一质量块通过两根支撑梁悬浮于所述玻璃基底表面，并以该两根支撑梁为轴转动；所述第二质量块通过另外两根支撑梁悬浮于所述玻璃基底表面，并以该另外两根支撑梁为轴转动；一第一振梁及一第二振梁平行设置于所述第一质量块与第二质量块之间，所述第一振梁的两端分别与第一质量块及第二质量块相连，一第一驱动定梳齿与一第一检测定梳齿相对设置于所述第一振梁两侧；所述第二振梁的两端分别与所述第一质量块及第二质量块相连，一第二驱动定梳齿与一第二检测定梳齿相对设置于所述第二振梁两侧，且所述第一振梁及第二振梁在垂直于玻璃基底表面的方向上即Z轴方向上具有不同的高度。