硅微谐振式加速度计

摘要

本发明公开了一种硅微谐振式加速度计，由上下两层构成，上层为制作在单晶硅片上的加速度计机械结构，下层为制作在玻璃衬底上的信号引线，加速度计机械结构由质量块、外框架、两个谐振器、四个一级杠杆放大机构、两个刚性杆和两个导向机构组成，第一、二谐振器对称布置在质量块的上下两侧，该两个谐振器的一端与外框架相连，另一端与导向机构连接；所述的质量块通过四根多折梁与外框架相连，外框架通过四个与质量块的中心对称的固定基座使上层的机械结构部分悬空在下层的玻璃衬底部分之上。本发明大大减小了加工残余应力和工作环境温度变化产生的热应力对结构振动频率的影响，提高了谐振器谐振频率的稳定性，减小了频率的温度系数。

主权项

一种硅微谐振式加速度计，由上下两层构成，上层为制作在单晶硅片上的加速度计机械结构，下层为制作在玻璃衬底上的信号引线，其特征在于：加速度计机械结构由质量块(1)、外框架(2)、两个谐振器(3a、3b)、四个一级杠杆放大机构(4a、4b、4c、4d)、两个刚性杆(7a、7b)和两个导向机构(8a、8b)组成，其中质量块(1)、两个谐振器(3a、3b)、四个一级杠杆放大机构(4a、4b、4c、4d)、两个刚性杆(7a、7b)和两个导向机构(8a、8b)位于外框架(2)内，质量块(1)位于整体结构的中间，第一、二谐振器(3a、3b)对称布置在质量块(1)的上下两端，该两个谐振器(3a、3b)的一端与外框架(2)相连，第一谐振器(3a)的另一端与第一导向机构(8a)连接，第二谐振器(3b)的另一端与第二导向机构(8b)连接，第一导向机构(8a)与第一刚性杆(7a)连接，第二导向机构(8b)与第二刚性杆(7b)连接；第一、二刚性杆(7a、7b)的左右两端与一级杠杆放大机构(4a、4b、4c、4d)的输出端相连，该四个一级杠杆放大机构(4a、4b、4c、4d)的支点端与外框架(2)相连，输入端与质量块(1)相连；所述的质量块(1)通过四根多折梁(6a、6b、6c、6d)与外框架(2)相连，外框架(2)通过四个与质量块(1)的中心对称的固定基座(5a、5b、5c、5d)使上层的机械结构部分悬空在下层的玻璃衬底部分之上。