高灵敏度体声波硅微陀螺仪

摘要

本实用新型公开了一种微机电技术领域的高灵敏度体声波硅微陀螺仪，包括圆盘形谐振子，支撑圆柱，圆弧形驱动电极，具有位移放大机构的检测电极，检测电极固定凸台和基板。陀螺采用圆盘状谐振子的2个面内四波幅波节频率匹配模态作为驱动模态和检测模态，所有结构全部在(111) 晶向的硅片上通过微机械电子加工工艺实现。陀螺利用基于杠杆原理的位移放大机构将检测模态下的微小位移输出放大，提高了陀螺的灵敏度，大大简化了体声波硅微陀螺的加工工艺，降低了生产成本。

主权项

一种高灵敏度体声波硅微陀螺仪，其特征在于：包括圆盘形谐振子，支撑圆柱，圆弧形驱动电极，具有位移放大机构的检测电极，检测电极固定凸台和基板；陀螺仪采用圆盘状谐振子的两个面内四波幅波节频率匹配模态作为驱动模态和检测模态，驱动模态和检测模态具有相同的振型，且其径向振动正交，即驱动模态的波幅为检测模态的波节，驱动模态的波节为检测模态的波幅；具有位移放大机构的检测电极由驱动臂、柔性铰链、平板电容极板组成，共有四个，驱动臂一端在圆盘谐振子半径方向和谐振子驱动模态的波节点固定连接，另一端和平板电容极板中部固定连接，柔性铰链一端固定在检测电极凸台上，另一端和平板电容极板的一端固定连接，驱动臂和平板电容极板的连接点靠近柔性铰链一端，以增大位移放大系数。