DE311484T1 - Flacher pendelbeschleunigungsaufnehmer. - Google Patents

Claims (6)

;!■-:■" O 3 ; 1 L p.:, ANSPRÜCHE

1. Beschleunigungssensor mit einer Schwingstruktur, die einen Testkörper aufweist, der an einem festen Bereich durch mindestens ein erstes und ein zweites paralleles Plättchen aufgehängt ist, die in der Ebene dieses Testkörpers biegsam sind, so daß sie sich in dieser Ebene entlang einer Meßachse verschieben können, die im wesentlichen senkrecht zu diesen Plättchen liegt, wobei dieser Testkörper ein bewegliches Trägerelement (3), das mit den biegsamen Plättchen (5, 6) verbunden ist, und eine Testmasse (12) aufweist, die an diesem Trägerelement (3) durch mindestens ein drittes und ein viertes Plättchen (14, 15), parallel zu den vorhergehenden und biegsam in der Ebene des Testkörpers, aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingstruktur eben und monolithisch ist und daß sie aus einem Kristallplättchen gebildet wird, das so bearbeitet wurde, daß es einen Hohlraum (2) aufweist, in dem der Testkörper aufgehängt ist.

2. Beschleunigungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte und das vierte Plättchen (14, 15) eine Länge aufweisen, die im wesentlichen gleich der des ersten und des zweiten Plättchen (5, 6) ist, und daß sie so angeordnet sind, daß man in Gegenwart einer Beschleunigung entlang der Meßachse (S) eine Kompensierung der transversalen Bewegungen der Testmasse (12), die durch die Verformungen des ersten und des zweiten Plättchens (5, 6) erzeugt werden, erhält, aufgrund der durch die Verformungen des dritten und des vierten Plättchens (14, 15) erzeugten Bewegungen in Gegenrichtung.

3. Beschleunigungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (2) eine im wesentlichen rechteckige Form aufweist und daß der Testkörper einen Stab (3) aufweist, der sich parallel zur Längsachse des Hohlraums erstreckt und dessen Endbereiche mit einem der Längsränder (11) des Rahmens

(1) über ein erstes und ein zweites biegsames Plättchen (5, 6) senkrecht zu dieser Achse verbunden sind, und daß an diesem Stab (3) eine Testmasse (12) mittels eines dritten und eines vierten biegsamen Plättchens (14, 15) aufgehängt ist, die parallel zu den beiden ersten (5, 6) sind, wobei die aus dieser Testmasse (12) und dem dritten und dem vierten biegsamen Plättchen (14, 15) gebildete Einheit sich zumindest teilweise in dem Volumen erstreckt, das zwischen den beiden ersten biegsamen Plättchen (5, 6) liegt.
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4. Beschleunigungssensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsrand (11) zwei Seitenbereiche (9, 10), auf denen jeweils die beiden ersten biegsamen Plättchen (5, 6) verankert sind, und eine zentrale Aushöhlung (21) aufweist, in die sich die Testmasse (12) teilweise einfügt, um zu erreichen, daß die Verankerungspunkte des dritten und des vierten biegsamen Plättchens (14, 15) auf dieser Testmasse (12) sich in der gleichen Höhe befinden wie die Verankerungspunkte der beiden ersten Plättchen (5, 6) auf diesem Seitenrand (11).

5. Beschleunigungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Testmasse (37) über eine doppelte symmetrische Aufhängung an dem festen Teil befestigt ist, die zwei bewegliche Trägerelemente (43, 44), welche je an der festen Struktur mittels zweier paralleler biegsamer Plättchen (51 bis 54) befestigt sind, und zwei Paare von parallelen Plättchen (47 bis 50) verwendet, welche jeweils diese beiden Trägerelemente (43, 44) mit der Testmasse (37) verbinden.

6. Beschleunigungssensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingstruktur mit Hilfe eines Kristallplättchens hergestellt wird, das so bearbeitet ist, daß es einen äußeren Rahmen (31) bildet, der einen Hohlraum (32) von im wesentlichen rechteckiger Form begrenzt, und dessen Seitenränder (33, 34) zwei nach innen zeigende Vorsprünge (35, 36)

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aufweisen, die sich im wesentlichen entlang der Längssymmetrieachse {AU') des Hohlraums (32) erstrecken, daß die Testmasse (37) eine im wesentlichen rechteckige Form aufweist und mit zwei seitlichen Vorsprüngen (40, 41) ausgestattet ist, die sich gegenüber den nach innen weisenden Vorsprüngen (35, 36) befinden, daß diese Testmasse (37) über vier biegsame transversale Plättchen (47 bis 50), die auf den seitlichen Vorsprüngen (40, 41) verankert sind, an zwei Längsstäben (43, 44) aufgehängt ist, die sich auf beiden Seiten dieser Masse (37) befinden, und daß die Stäbe (43, 44) je an dem Rahmen (31) mittels zweier biegsamer Plättchen (51 bis 54) aufgehängt sind, die je an den nach innen zeigenden Vorsprüngen (35, 36) verankert sind.