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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein einen Winkelgeschwindigkeits-Messwandler, der
von einer einzigen piezoelektrischen Stimmgabel gebildet ist, die
dazu bestimmt ist, sich mit der Winkelgeschwindigkeit zu drehen,
umfassend eine Basis, von der aus sich ein Erregungsschenkel und
ein Erfassungsschenkel erstrecken, und betrifft insbesondere die
Anordnung von Erfassungselektroden, die auf dem Erfassungsschenkel
angeordnet sind.
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TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
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Im
Stand der Technik, insbesondere aus dem Dokument
EP 0 750 177 , ist ein Gyrometer bekannt, der
von einer einzigen Stimmgabel gebildet ist, die eine Basis aufweist,
von der aus sich ein erster Schenkel, auf dem Erregungselektroden
angeordnet sind, und ein zweiter Schenkel, auf dem Erfassungselektroden
angeordnet sind, erstrecken.
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In 1 ist ein Beispiel einer Stimmgabel 1 vom
Typ jener, die in einem Gyrometer verwendet werden können, dargestellt.
Die Stimmgabel 1, die im Längsschnitt in 1a dargestellt
ist, umfasst hauptsächlich
eine Basis 2, die mit zwei Schenkeln 3, 4 verbunden
ist, wobei die Gesamtheit aus einem piezoelektrischen Quarzmaterial
hergestellt ist. Wie im Querschnitt in 1b dargestellt,
umfasst jeder Schenkel 3, 4 Elektroden. Der Erregungsschenkel 3 umfasst
ein erstes Paar von Erregungselektroden 5a, 5b,
die zusammengeschaltet sind und an die ein elektrisches Wechselsignal
mit der Resonanzfrequenz der Stimmgabel in ihrer Hauptebene entsprechend
jeder aus 1a angelegt wird, und ein zweites
Paar von Erregungselektroden 6a, 6b, die zusammengeschaltet
sind und an die ein elektrisches Wechselsignal mit entgegen gesetzter
Phase je dem an die Elektroden 5a und 5b angelegten
Signal angelegt wird. Das Anlegen dieser elektrischen Wechselsignale
ermöglicht
es, die Schenkel 3, 4 der Stimmgabel 1 in
einer ersten Ebene, wie durch die Pfeile 9 dargestellt,
zu erregen und folglich mechanisch zum Schwingen zu bringen. Der
Erfassungsschenkel 4 umfasst ein erstes Paar von Erfassungselektroden 7a, 7b,
die zusammengeschaltet sind, und ein zweites Paar von Erfassungselektroden 8a, 8b,
die zusammengeschaltet sind, wobei es diese Paare ermöglichen,
die mechanischen Schwingungen des Erfassungsschenkels in ein elektrisches
Signal umzuwandeln, das mit Hilfe einer Erfassungsschaltung, mit
der diese Elektroden verbunden sind, erfasst wird.
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Nach
der Theorie der Stimmgabelgyrometer erzeugt eine Winkeldrehbewegung
der Stimmgabel 1 um ihre Längsachse 10, während ein
Erregungssignal an die Erregungselektroden 5a–5b, 6a–6b angelegt
wird, eine Coriolis-Kraft senkrecht auf die Geschwindigkeit des
Erregungsschenkels und auf die Drehachse 10 und folglich
eine Schwingung in dem Erfassungsschenkel 4 in einer Ebene
senkrecht auf die Ebene entsprechend der Erregungsschwingung, wie
durch die Pfeile 11 angegeben. Diese mechanische Schwingung
wird durch den piezoelektrischen Quarz der Stimmgabel 1 in
ein elektrisches Signal umgewandelt, das durch die Erfassungselektroden 7a–7b, 8a–8b der
Stimmgabel erfasst wird.
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Eines
der Hauptprobleme, das mit einer solchen Anordnung von Erfassungselektroden
beobachtet wird, besteht in der Tatsache, dass der elektrische Weg
des zu erfassenden Feldes zwischen zwei Erfassungselektroden, an
die ein entgegen gesetztes elektrisches Signal angelegt wird, nicht
geradlinig ist, und dass folglich ein nicht zu vernachlässigender
Teil der Feldlinien verloren geht. Aus diesem Grund ist die Erfassungsmessung
nicht optimal.
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Eine
theoretisch interessante Lösung
würde darin
bestehen, die beiden Paare von Erfassungselektroden 7a–7b, 8a–8b,
wie in 1c dargestellt, anzuordnen.
Allerdings hat diese Lösung
einen großen
Nachteil in dem Maße,
als sie den Einsatz eines komplexen und schwer kontrollierbaren
Herstellungsverfahrens erfordert. Die auf den Seitenflächen der
Stimmgabel vorhandenen Elektroden sind nämlich in einer „Elektrodenschicht" hergestellt, die
notwendigerweise auf die gesamte Dicke der Seitenfläche aufgebracht
wird. So ist es nun schwierig, die Elektrodenschicht durch zwei
zu teilen, um die beiden gewünschten
getrennten Elektroden 7b, 8a zu erhalten. Ferner
ist diese Gyrometerart in Serie hergestellt, d. h. eines neben dem
anderen. Daher ist es auch sehr schwierig, die auf den äußeren Seitenflächen der
Stimmgabel hergestellte Elektrodenschicht in zwei getrennte Elektroden 7a, 8b zu
teilen.
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Ferner
weisen die verschiedenen oben erwähnten Lösungen einen zusätzlichen
Nachteil auf, nämlich
die Größe der Stimmgabel,
die für
solche Anwendungen mit eingebauten Gyrometern natürlich vorteilhafterweise
möglichst
klein sein muss.
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US 6 046 531 beschreibt
ein Gyrometer, das von einer piezoelektrischen Stimmgabel mit zwei
Erregungsschenkeln und zwei Erfassungsschenkeln gebildet ist. Jeder
Erregungsschenkel umfasst ein Durchgangsloch mit zwei Erfassungselektroden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eines
der Hauptziele der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der
oben erwähnten
Nachteile, wobei ein Winkelgeschwindigkeits-Messwandler in Form
eines piezoelektrischen Stimmgabelresonators hergestellt wird, der
eine Struktur von Erfassungselektroden aufweist, die eine optimierte
Messung des elektrischen Feldes, das in dem Erfassungsschenkel erzeugt
wird, unter Verwendung eines einfach einzusetzenden Herstellungsverfahrens gewährleistet.
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Zu
diesem Zweck ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen,
die Erfassungselektroden derart anzuordnen, dass einerseits ihr
Herstellungsverfahren einfach ist, und dass andererseits die elektrischen
Feldlinien, die in dem Erfassungsschenkel erfasst werden, einen
im Wesentlichen geradlinigen elektrischen Weg zwischen den gegenüber liegenden
Elektroden durch den Erfassungsschenkel verfolgen. Zu diesem Zweck
ist mindestens eine Nut auf jeder der Hauptflächen, der oberen und unteren, des
Erfassungsschenkels der Stimmgabel vorgesehen, was auch den Vorteil
hat, dass die Größe der Stimmgabel
bei gleich bleibenden Leistungen verringert wird. So betrifft die
Erfindung einen Winkelgeschwindigkeits-Messwandler nach dem Oberbegriff der
Beschreibung, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungsschenkel
mindestens eine erste Nut auf der oberen Fläche und mindestens eine zweite Nut
auf der unteren Fläche
aufweist, wobei die erste und die zweite Nut jeweils Seitenflächen aufweisen, und
dass die Erfassungsmittel erste und zweite Erfassungselektroden
umfassen, die einander gegenüber
angeordnet sind, wobei die erste Erfassungselektrode auf einer der
Seitenflächen
der ersten Nut angeordnet ist, wobei die zweite Erfassungselektrode derart
angeordnet ist, dass das elektrische Feld zwischen der ersten und
der zweiten Erfassungselektrode im Wesentlichen durch den Erfassungsschenkel geradlinig
ist, sowie eine dritte und eine vierte Erfassungselektrode umfassen,
die einander gegenüber angeordnet
sind, wobei die dritte Erfassungselektrode auf einer der Seitenflächen der
zweiten Nut angeordnet ist, und die vierte Erfassungselektrode derart angeordnet
ist, dass das elektrische Feld zwischen der dritten und vierten
Erfassungselektrode im Wesentlichen durch den Erfassungsschenkel
geradlinig ist.
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Nach
einer ersten bevorzugten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung ist der Messwandler dadurch gekennzeichnet,
dass der Erfassungsschenkel eine dritte Nut auf der oberen Seite
und eine vierte Nut auf der unteren Seite umfasst, wobei die dritte
und die vierte Nut jeweils zwei Seitenflächen aufweisen, dass die erste
bzw. die zweite Erfassungselektrode auf einer der Seitenflächen der
ersten bzw. der dritten Nut angeordnet ist, so dass das elektrische
Feld zwischen der ersten und der zweiten Erfassungselektrode im
Wesentlichen zwischen der ersten und zweiten Elektrode durch den
Erfassungsschenkel geradlinig ist, und dass die dritte bzw. vierte Erfassungselektrode
auf einer der Seitenflächen
der zweiten bzw. vierten Nut derart angeordnet ist, dass das elektrische
Feld im Wesentlichen zwischen der dritten und der vierten Erfassungselektrode
durch den Erfassungsschenkel geradlinig ist.
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Nach
einer zweiten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung ist der Messwandler dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Erfassungselektrode über die gesamte Dicke einer
ersten Seitenfläche des
Erfassungsschenkels angeordnet ist, so dass das elektrische Feld
zwischen der ersten und der zweiten Erfassungselektrode im Wesentlichen
durch den Erfassungsschenkel geradlinig ist, und dass die vierte
Erfassungselektrode über
die gesamte Dicke der zweiten Seitenfläche des Erfassungsschenkels gegenüber der
ersten Seitenfläche
angeordnet ist, so dass das elektrische Feld zwischen der dritten
und der vierten Erfassungselektrode im Wesentlichen durch den Erfassungsschenkel
geradlinig ist.
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Ebenfalls
im Hinblick auf eine Verkleinerung sind vorzugsweise mechanische
Entkopplungsmittel im Bereich der Basis der Stimmgabel vorgesehen, die
es ermöglichen,
die Größe derselben
weiter zu verringern.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher
aus der Studie der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsarten
der Erfindung hervor, die nur als nicht einschränkende Beispiele dienen und
durch die beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, wobei:
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1a,
die bereits beschrieben wurde, eine Längsschnittansicht einer Stimmgabel
gleich jenen ist, die in gewissen Gyrometern des Standes der Technik
verwendet werden;
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1b,
die bereits beschrieben wurde, eine Querschnittansicht 1-1 der Erregungs-
und Erfassungsschenkel der Stimmgabel aus 1a ist;
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1c,
die bereits beschrieben wurde, eine Querschnittansicht der Erregungs-
und Erfassungsschenkel einer Stimmgabel mit einer optimierten Anordnung
der Erfassungselektroden ist;
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2a eine
Längsschnittansicht
einer Stimmgabel für
ein Gyrometer nach einer ersten Ausführungsart der Erfindung ist;
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2b eine
vergrößerte Querschnittansicht II-II
der Erregungs- und Erfassungsschenkel der Stimmgabel nach 2a ist;
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2c eine
vergrößerte Querschnittansicht der
beiden Schenkel einer Stimmgabel nach einer Variante der ersten
Ausführungsart
der Erfindung ist;
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3 eine
vergrößerte Querschnittansicht der
Erregungs- und Erfassungsschenkel einer Stimmgabel nach einer zweiten
Ausführungsart
der Erfindung ist;
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Nach
einer ersten bevorzugten Ausführungsart
der Erfindung, die in den 2a und 2b dargestellt
ist, umfasst die Winkelgeschwindigkeits-Messvorrichtung einen Messwandler, der
von einer einzigen piezoelektrischen Stimmgabel 21, herkömmlicherweise
aus Quarz, gebildet ist, die dazu bestimmt ist, sich mit Winkelgeschwindigkeit
zu drehen, und die von einer Basis 22 gebildet ist, von
der aus sich zwei parallele Schenkel 23, 24 erstrecken, die
durch einen Schlitz betrennt sind und jeweils leitende Schichten
tragen, die Elektroden mit entgegen gesetzten Polaritäten bilden,
die es ermöglichen
in den Schenkeln ein elektrisches Wechselfeld zu erzeugen und zu
erfassen, das die Schwingung der Stimmgabel durch piezoelektrische
Verformung hervorruft und durch diese hervorgerufen wird. Jeder Schenkel 23, 24 weist
zwei Hauptflächen,
eine obere und eine untere, und zwei Seitenflächen auf.
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Erregungsmittel 25, 26 sind
auf einem der beiden Schenkel, Erregungsschenkel 23 genannt, angeordnet,
um als Antwort auf ein Erregungssignal eine Schwingung des Messwandlers
mit einer bestimmten Frequenz, die vorzugsweise der Resonanzfrequenz
der Stimmgabel in ihrer Ebene X-Y entspricht, in einer ersten Richtung
zu erzeugen. Nach dem in 2b dargestellten
Beispiel, das eine Querschnittansicht entlang der Achse II-II aus 2a ist,
umfassen die Erregungsmittel ein erstes Paar von Erregungselektroden 25a und 25b oder zentralen
Elektroden, die auf der oberen bzw. unteren Seite des Erregungsschenkels
angeordnet sind, und ein zweites Paar von Erregungselektroden 26a und 26b oder
seitlichen Elektroden, die auf der gesamten Dicke der einen bzw.
der anderen der beiden Seitenflächen
des Erregungsschenkels angeordnet sind.
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Die
Elektroden sind dazu vorgesehen, elektrisch auf an sich herkömmliche
Weise angeschlossen zu werden, die zentralen Elektroden 25a und 25b an
einen der Pole der Erregungsquelle und die seitlichen Elektroden 26a und 26b an
den gegenüber
liegenden Pol der Erregungsquelle; diese Anschlüsse können zum Großteil durch
Leiterspuren, die auf der Stimmgabel selbst aufgebracht sind, hergestellt
werden. Die Erregungsquelle ist in dem Beispiel der 2a in
Form eines Oszillators 41 dargestellt. Während des
Betriebs können
so die Schwingungen des Resonators durch Biegen des Erregungsschenkels 23 der
Stimmgabel dank eines elektrischen Wechselquerfeldes in den Ebenen
der Schenkel 23, 24 aufrecht erhalten werden.
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Nach
einer bevorzugten Variante weist der Erregungsschenkel 23 zwei
in Längsrichtung
ausgehöhlte
Nuten 29–30, 31–32 auf
jeder der oberen und unteren Seiten des Erregungsschenkels auf,
wobei die Nuten eine Tiefe zwischen 20% und 45% der Dicke des Erregungsschenkels
und vorzugsweise von ungefähr
30% haben.
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Die
zentralen Elektroden 25a bzw. 25b sind derart
angeordnet, dass sie quer die Nuten 29–30 bzw. 31–32,
die auf der entsprechenden Seite ausgebildet sind, abdecken.
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Diese
Anordnung der zentralen Elektroden in Nuten, die in der Dicke der
Schenkel ausgebildet sind, erhöht
die piezoelektrische Kopplung. Bei gleichen Abmessungen führt diese
Erhöhung
zu einer Verringerung des äquivalenten
Widerstandes der Stimmgabel und somit zu einer Verringerung des
Verbrauchs des Oszillators, der ihr zugeordnet ist, da es bei gleichem
Qualitätsfaktor
diese Anordnung ermöglicht,
die Abmessungen des Resonators zu verringern.
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Das
Vorsehen von Nuten auf den beiden Flächen ergibt einen symmetrischen
Schenkelquerschnitt, was Verformungen dieser Schenkel über ihre Ebene
hinaus verhindert. Das Vorhandensein der Nuten begünstigt die
Erzeugung eines homogenen elektrischen Feldes gemäß der elektrischen
Achse X des Kristalls.
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Allerdings
ist es möglich,
nur eine Nut auf jeder der oberen und unteren Seiten des Erregungsschenkels
vorzusehen, wobei die zentralen Elektroden quer in diesem Fall die
einzige Nut abdecken, die auf der entsprechenden Seite vorhanden
ist. Schließlich
ist es auch möglich,
keine Nut auf dem Erregungsschenkel vorzusehen.
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Unter
neuerlicher Bezugnahme auf die 2a und 2b sind
die Erfassungsmittel 27, 28 auf dem anderen Schenkel
der Stimmgabel, Erfassungsschenkel 24 genannt, vorgesehen,
um ein elektrisches Erfassungssignal als Antwort auf eine zweite
Schwingung des Messwandlers zu erzeugen, die sich aus der ersten
Schwingung und der Drehung um die Längsachse 10 mit derselben
bestimmten Frequenz und in eine zweite Richtung senkrecht auf die
erste Richtung ergibt. Die zweite Schwingung umfasst eine Nutzkomponente,
die eine für
die Winkelgeschwindigkeit repräsentative
Amplitude hat.
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Das
Gyrometer, das die vorher beschriebene Stimmgabel umfasst, umfasst
ferner ein entsprechendes Messgerät, das in Form eines Detektors 42 dargestellt
und hier nicht beschrieben ist, da seine Ausführung von dem Zweck abhängt, zu
dem die Winkelgeschwindigkeit des Messwandlers gemessen wird, wobei
es dieses Messgerät
ermöglicht,
aus dem elektrischen Erfassungssignal ein Messsignal zu liefern,
das für
die Winkelgeschwindigkeit repräsentativ
ist.
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Der
Erfassungsschenkel
24 umfasst zwei Nuten
33–
34,
35–
36,
die längs
auf jeder der oberen und unteren Seiten ausgehöhlt sind, wobei jede der Nuten
zwei Seitenflächen
aufweist. Die Erfassungsmittel umfassen erste
27a und zweite
28a Erfassungselektroden,
die einander gegenüber
auf der oberen Seite angeordnet sind, wobei die erste Elektrode
27a auf
einer der Seitenflächen
der Nut
33 und die zweite Elektrode
28a auf einer
der Seitenflächen der
Nut
34 angeordnet sind, so dass der elektrische Weg zwischen
den beiden Elektroden
27a und
28a im Wesentlichen
geradlinig durch den Erfassungsschenkel
24 ist. Die Erfassungsmittel
umfassen auch dritte
27b und vierte
28b Erfassungselektroden,
die einander gegenüber
auf der unteren Seite angeordnet sind, wobei die dritte Elektrode
27b auf
einer der Seitenflächen
der Nut
35 und die vierte Elektrode
28b auf einer
der Seitenflächen
der Nut
36 angeordnet sind, so dass der elektrische Weg
zwischen den beiden Elektroden
27b und
28b im
Wesentlichen geradlinig durch den Erfassungsschenkel
24 ist.
Die Elektroden
27a und
27b sind an einen ersten
Pol des Detektors
42 angeschlossen, und die Elektroden
28a und
28b sind
an einen zweiten Pol des Detektors
42, der dem ersten Pol
gegenüber
liegt, angeschlossen. So wird die Erfassung des in dem Erfassungsschenkel
erzeugten elektrischen Feldes optimiert, wobei ein einfaches Verfahren
der Aufbringung der Elektroden ähnlich
dem in dem Dokument
EP 0 750
177 beschriebenen gewährleistet
wird.
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Zum
Beispiel haben die längs
ausgehöhlten Nuten
auf der oberen und unteren Seite des Erfassungsschenkels eine Tiefe
zwischen 20% und 45% der Dicke des Erfassungsschenkels und vorzugsweise
von ungefähr
30%.
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Ebenfalls
im Hinblick auf eine Verkleinerung sind vorteilhafterweise mechanische
Entkopplungsmittel 37 zwischen dem Befestigungsteil 38 der
Basis der Stimmgabel am Gyrometer und den schwingenden Schenkeln 23, 24 vorgesehen.
Diese mechanischen Entkopplungsmittel können nach einer ersten Variante
von Kerben 37 gebildet sein, die in dem oberen Teil der
Basis vorgesehen sind. Nach einer zweiten Variante, die hier nicht
dargestellt ist, sind diese mechanischen Entkopplungsmittel von
einem Loch gebildet, das in dem oberen zentralen Teil der Basis 22 vorgesehen
ist. Eine Kombination der oben erwähnten Varianten ist auch möglich.
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Es
ist anzumerken, dass in den 2c und 3,
deren Beschreibung folgt, der Oszillator 41 und der Detektor 42 aus
Gründen
der Vereinfachung nicht nochmals dargestellt wurden.
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2c stellt
eine Ausführungsvariante
der unter Bezugnahme auf die 2a und 2b beschriebenen
Stimmgabel dar. Diese Variante basiert auf einer so genannten Stimmgabel
mit gekreuzten Elektroden. Der Unterschied zur ersten vorher dargelegten
Ausführungsart
betrifft nämlich
die Umkehr zwischen einem Paar von Erregungselektroden mit einem
Paar von Erfassungselektroden. Es ist somit verständlich,
dass eine solche Stimmgabel mit gekreuzten Elektroden auf dieselbe
Weise wie die vorher dargelegte Ausführungsart funktioniert und
somit dieselben Vorteile aufweist.
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So
umfasst nach dieser besonderen Variante der erste Schenkel 23 eine
erste Erregungselektrode 25a, die beispielsweise auf der
oberen Fläche
angeordnet ist, so dass sie quer die Nuten 29–30 abdeckt, sowie
zweite 26a bzw. dritte 26b Erregungselektroden,
die mit einem Potential verbunden sind, das zu dem, mit dem die
erste Elektrode verbunden ist, entgegen gesetzt ist, und die auf
der gesamten Dicke einer der Seitenflächen bzw. auf der gesamten
Dicke der anderen Seitenfläche
des Schenkels 23 angeordnet sind. Dieser selbe Schenkel 23 umfasst
auf seiner unteren Seite erste 27b und zweite 28b Erfassungselektroden,
die einander gegenüber
angeordnet sind, wobei die erste Elektrode 27b auf einer
der Seitenflächen
der Nut 35 und die zweite Elektrode 28b auf einer
der Seitenflächen
der Nut 36 angeordnet sind, so dass der elektrische Weg
zwischen den beiden Elektroden 27b und 28b im
Wesentlichen durch den Schenkel 23 geradlinig ist.
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Der
andere Schenkel 24 umfasst auf dieselbe Weise auf seiner
oberen Seite dritte 27a und vierte 28a Erfassungselektroden,
die einander gegenüber
angeordnet sind, wobei die dritte Elektrode 27a auf einer
der Seitenflächen
der Nut 33 und die vierte Elektrode 28a auf einer
der Seitenflächen
der Nut 34 angeordnet sind, so dass der elektrische Weg
zwischen den beiden Elektroden 27a und 28a im
Wesentlichen durch den Schenkel 24 geradlinig ist. Der Schenkel 24 umfasst
ferner auf seiner unteren Seite eine vierte Erregungselektrode 25b,
die derart angeordnet ist, dass sie quer die Nuten 31–32 abdeckt, und
fünfte 26c bzw.
sechste 26d Erregungselektroden, die über die gesamte Dicke einer
der Seitenflächen
bzw. über
die gesamte Dicke der anderen Seitenfläche des Schenkels 24 angeordnet
sind.
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3 stellt
eine Stimmgabel für
ein Gyrometer nach einer zweiten Ausführungsart der Erfindung dar.
Nach dieser Ausführungsart
umfasst der Erfassungsschenkel 24 nur eine einzige Nut 37, 38 auf
jeder der oberen und unteren Seiten. Es ist vorgesehen, dass eine
erste Erfassungselektrode 39a auf einer der Seitenflächen der
Nut 37, die auf der oberen Seite des Erfassungsschenkels
ausgebildet ist, und eine zweite Erfassungselektrode 40a auf
der gesamten Dicke einer der Seitenflächen des Erfassungsschenkels
angeordnet sind, so dass das elektrische Feld zwischen den beiden
Erfassungselektroden 39a und 40a im Wesentlichen
durch den Erfassungsschenkel 24 geradlinig ist.
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Der
Erfassungsschenkel umfasst ferner eine dritte Erfassungselektrode 39b,
die auf einer der Seitenflächen
der Nut 38, die auf der unteren Seite des Schenkels ausgebildet
ist, angeordnet ist, und eine vierte Erfassungselektrode 40b ist
auf der gesamten Dicke der zweiten Seitenfläche des Erfassungsschenkels
angeordnet, die der Seitenfläche
gegenüber
liegt, auf der die zweite Elektrode 40a angeordnet ist,
so dass das elektrische Feld zwischen den beiden Erfassungselektroden 39b und 40b im
Wesentlichen durch den Erfassungsschenkel 24 geradlinig
ist.
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Es
ist anzumerken, dass vorzugsweise, wie in den 2b, 2c und 3 dargestellt,
die piezoelektrische Stimmgabel ein Quarz ist, dessen Hauptflächen, die
obere und untere, im Wesentlichen auf die optische Achse (z) des
Quarz senkrecht sind, und dass sich die Schenkel im Wesentlichen
gemäß der mechanischen
Achse (y) des Quarz erstrecken.
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Es
ist verständlich,
dass verschiedene Änderungen
und/oder Verbesserungen, die für
den Fachmann offensichtlich sind, an den verschiedenen Ausführungsarten
der Erfindung, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben
sind, vorgenommen werden können,
wobei anzumerken ist, dass die Erfassungs- und Erregungsschenkel
umgekehrt werden können,
wobei der Erregungsschenkel nun als Erfassungsschenkel dient und
umgekehrt, dass die mechanischen Entkopplungsmittel für jede der
oben dargestellten Ausführungsarten
verwendet werden können,
dass die so genannten Lösungen
mit Stimmgabel mit gekreuzten Elektroden, bei denen Paare von Erregungs- und Erfassungselektroden
zwischen den beiden Schenkeln umgekehrt werden, möglich sind,
ohne über
den durch die beiliegenden Ansprüche
definierten Rahmen der Erfindung hinauszugehen.