一种微型陀螺仪

摘要

本发明公开了一种磁流体检测原理的微型陀螺仪，由驱动层、结构层和检测层三者键合而成。驱动层上包含两个微型电加热器，分别位于结构层上对应的封闭腔体中，两封闭腔体分别与结构层上的微流通道和分流通道相连，并被导电流体隔断，两微型电加热器交替加热封闭腔体中的气体，导致两封闭腔体的压力交替增大，实现导电流体在微流通道和分流通道之间周期往复运动，两对称布置的分流通道流量差包含角速度信息，通过磁流体原理检测两分流通道流量差，从而获得角速度信息。本发明结构简单，不存在活动和振动部件，寿命长，灵敏度和分辨率高，采用微加工技术工艺简单，成本低廉，适合大批量生产，具有可观的应用前景。

主权项

一种微型陀螺仪，其特征在于：该陀螺仪由驱动层(1)、结构层(2)和检测层(3)三者键合而成，驱动层(1)位于底部，检测层(3)位于顶部；在驱动层(1)与结构层(2)键合的上表面上，对称放置第一微型电加热器(4a)和第二微型电加热器(4b)，其中，第一微型电加热器(4a)与设置在该上表面上的第一、第二电加热器电极(5b)相连，第二微型电加热器(4b)与设置在该上表面上的第三、第四电加热器电极((5c、5d)相连；在结构层(2)与驱动层(1)键合的下表面上，对称开有第一封闭腔体(7a)和第二封闭腔体(7b)，使所述的第一微型电加热器(4a)位于第一封闭腔体(7a)内，第二微型电加热器(4b)位于第二封闭腔体(7b)内；在结构层(2)与检测层(3)键合的上表面上，开有第一至第三连接孔(8a、8b、8c)、微流通道(10)和第一、第二分流通道(11a、11b)；第一、第二分流通道(11a、11b)关于微流通道(10)对称，并与微流通道(10)连通，导电流体(9)位于微流通道(10)中，第一连接孔(8a)连通第一封闭腔体(7a)和微流通道(10)，第二连接孔(8b)连通第二封闭腔体(7b)和第二分流通道(11b)，第三连接孔(8c)连通第二封闭腔体(7b)和第一分流通道(11a)；在检测层(3)与结构层(2)键合的下表面上，设置有第一至第四检测电极(14a、14b、15a、15b)，第一、第二检测电极(14a、14b)分别位于第一分流通道(11a)的两侧，第三、第四检测电极(15a、15b)分别位于第二分流通道(11b)的两侧；检测层(3)的上表面嵌有磁性体(13)，位于第一分流通道(11a)和第二分流通道(11b)的上方；驱动层(1)和结构层(2)上分别开有第一、第二检测电极引线窗口(6a、6b)，第一、第二检测电极引线窗口(6a、6b)位于第一至第四检测 电极(14a、14b、15a、15b)的下方；结构层(2)上开有第一至第四电加热器电极引线窗口(12a、12b、12c、12d)，检测层(3)上开有第五至第八电加热器电极引线窗口(12e、12f、12g、12h)，第一和第五电加热器电极引线窗口(12a、12e)位于第一电加热器电极(5a)的上方，第二和第六电加热器电极引线窗口(12b、12f)位于第二电加热器电极(5b)的上方，第三和第七电加热器电极引线窗口(12c、12g)位于第三电加热器电极(5c)的上方，第四和第八电加热器电极引线窗口(12d、12h)位于第四电加热器电极(5d)的上方。