FI118930B - Menetelmä kiihtyvyyden mikromekaaniseen mittaamiseen ja mikromekaaninen kiihtyvyysanturi - Google Patents

Menetelmä kiihtyvyyden mikromekaaniseen mittaamiseen ja mikromekaaninen kiihtyvyysanturi Download PDF

Info

Publication number
FI118930B
FI118930B FI20055497A FI20055497A FI118930B FI 118930 B FI118930 B FI 118930B FI 20055497 A FI20055497 A FI 20055497A FI 20055497 A FI20055497 A FI 20055497A FI 118930 B FI118930 B FI 118930B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
sensor
measuring
value
acceleration
segment
Prior art date
Application number
FI20055497A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20055497A0 (fi
Inventor
Tuomo Lehtonen
Risto Mourujaervi
Teemu Salo
Jens Thurau
Original Assignee
Vti Technologies Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vti Technologies Oy filed Critical Vti Technologies Oy
Publication of FI20055497A0 publication Critical patent/FI20055497A0/fi
Priority to FI20055497A priority Critical patent/FI118930B/fi
Priority to US11/438,590 priority patent/US7516038B2/en
Priority to EP13152164.3A priority patent/EP2587266B1/en
Priority to EP06778576.6A priority patent/EP1957991B1/en
Priority to CN2006800280769A priority patent/CN101278200B/zh
Priority to JP2008530556A priority patent/JP2009508133A/ja
Priority to PCT/FI2006/050393 priority patent/WO2007031606A1/en
Priority to KR1020087001796A priority patent/KR101300478B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of FI118930B publication Critical patent/FI118930B/fi
Priority to JP2013018248A priority patent/JP5486097B2/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/18—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration in two or more dimensions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups

Description

V
χ 1V8930
MENETELMÄ KIIHTYVYYDEN MIKROMEKAANISEEN MITTAAMISEEN JA MIKROMEKAANINEN KIIHTYVYYSANTURI
5 Keksinnön ala
Keksintö liittyy kiihtyvyyden mittauksessa käytettäviin mittalaitteisiin, ja tarkemmin sanottuna mikromekaanisiin kiihtyvyysantureihin. Keksinnön avulla pyritään tarjoamaan 10 parannettu menetelmä kiihtyvyyden mikromekaaniseen mittaamiseen sekä mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, joka soveltuu käytettäväksi pienikokoisissa mikromekaanisissa kiihtyvyys-anturiratkaisuissa, ja joka erityisesti soveltuu käytettäväksi pienikokoisissa usean akselin suhteen mittaavissa 15 mikromekaanisissa kiihtyvyysanturiratkaisuissa.
Keksinnön taustaa
Mikromekaaniseen kiihtyvyysanturiin perustuva mittaus on 20 osoittautunut periaatteeltaan yksinkertaiseksi ja luotettavaksi tavaksi kiihtyvyyden mittauksessa. Mikromekaani-sessa kiihtyvyysanturissa mittaus perustuu esimerkiksi :*·*: kapasitanssimittauksessa kiihtyvyyden aiheuttamaan anturin ··· elektrodiparin kahden pinnan väliseen raon muutokseen.
·«· • 25 Pintojen välinen kapasitanssi eli sähkövarauksen säilytys-··· · ϊ .*. kapasiteetti riippuu pintojen pinta-alasta sekä pintojen ··· ♦ .·*·. välisestä etäisyydestä. Mikromekaaniseen kiihtyvyysantu- ··· riin perustuvaa mittausta, kuten kapasitanssimittausta : .·, voidaan käyttää jo varsin pienillä kiihtyvyyden mittaus- • φ * ]··*[ 30 alueilla.
• · • · · • * · · · ·
Pienikokoisia mikromekaanisia kiihtyvyysantureita käyte- :...* tään usein varsin kriittisissä käyttökohteissa, kuten esi- « : :*; merkiksi autoteollisuudessa käytettävissä ABS- ja ESP-jär- • · · ·;··· 35 jestelmissä (ABS, Anti-locking Brake System; ESP, Elec tronic Stability Program). Tämän vuoksi on ensiarvoisen 2 118930 tärkeää varmistaa kapasitiivisten kiihtyvyysantureiden asianmukainen toiminta käynnistyksessä sekä myös jatkuvassa käytössä. Vaativissa käyttökohteissa halutaan tietää kaikki laitespesifikaation ylittävät poikkeamat kiihty-5 vyysanturin toiminnallisuudessa tehdaskalibroinnin jälkeen. Tällaisia poikkeamia voivat olla muun muuassa offset-poikkeamat, herkkyyspoikkeamat tai fyysiset vauriot.
Nykyisin tunnetaan joitakin tunnetun tekniikan mukaisia 10 usean akselin suhteen mittaavia mikromekaanisia kiihty-vyysanturiratkaisuja. Esimerkiksi Suomalaisissa patentti-hakemusjulkaisuissa FI 20030206 ja FI 20030207 on kuvattu tunnetun tekniikan mukaisia usean akselin suhteen mittaavia kapasitiivisia kiihtyvyysanturiratkaisuja.
15
Tunnetun tekniikan mukaisissa kiihtyvyysanturiratkaisuissa ongelmana on anturin toimintavarmuuden tarkkailu käynnistyksessä sekä myös jatkuvassa käytössä. Tunnetun tekniikan mukaisissa kiihtyvyysanturiratkaisuissa voidaan käyttää 20 tunnettua itsetestausjärjestelyä, jossa kiihtyvyysanturi altistetaan korkealle jännitteelle. Korkea jännite aiheut- ··, taa anturin mittauselektrodin ja massan välille sähkö- • · · \..φ staattisen voiman, josta seuraa jousen taipuma ja massan • · · siirtymä, joka muuttaa anturin kapasitanssia, joka voidaan 1*^ 25 mitata ASIC-piirin (ASIC, Application Specific Integrated Γ\* Circuit) avulla.
• · · φ * * *· * * ·«« • · **··' Edellä kuvatun itsetestausjärjestelyn avulla ei voida mitata ajan eikä lämpötilan myötä tapahtuvia offset-poik- • · · 30 keamia tai herkkyyspoikkeamia. Lisäksi kiihtyvyyden mit- * · '·;·* taus tulee keskeyttää itsetestauksen ajaksi.
• · · • · · • · ·
Tunnetun tekniikan mukaisissa mikromekaanisissa kiihty- ·♦· ,*·. vyysanturiratkaisuissa ja niiden itsetestausmenetelmissä • · · 35 ongelmana on myös korkeajänniteosien implementointi käy- . · · tettäviin piirirakenteisiin, mikä tuo useita ongelmia 3 118930 kiihtyvyysanturiin liittyvän piiritekniikan suunnitteluun ja toteutukseen.
Mikromekaanisten kiihtyvyysantureiden vaativissa käyttö-5 kohteissa onkin selkeästi kasvava tarve aiempia ratkaisuja varmatoimisemmille mikromekaanisille kiihtyvyysantureille, jotka soveltuvat käytettäväksi kiihtyvyyden luotettavaan mittaamiseen erityisesti pienikokoisissa usean akselin suhteen mittaävissa mikromekaanisissa kiihtyvyysanturirat-10 kaisuissa.
Keksinnön yhteenveto
Keksinnön päämääränä on parannettu menetelmä mikromekaanisen 15 kiihtyvyysanturin jatkuvan itsetestauksen toteuttamiseksi sekä parannettu mikromekaaninen kiihtyvyysanturi. Tämän keksinnön avulla mikromekaanisen kiihtyvyysanturin toimintavarmuutta voidaan tarkkailla jatkuvassa käytössä, ja se soveltuu käytettäväksi erityisesti pienikokoisissa usean 20 akselin suhteen mittaavissa mikromekaanisissa kiihty-vyysanturiratkaisuissa.
• · • · • · ·
Keksinnön ensimmäisen piirteen mukaan tarjotaan menetelmä • · · kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin 25 mittausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kolmen • · · j'V dimension suuntaan mikromekaanisen kiihtyvyysanturin avulla, • · * 'II,' joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin neljä kappaletta ! · *** eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, . . joista neljästä anturin mittausvälineiden mittaussuuntia • · 30 kuvaavista vektoreista mitkään kolme vektoria eivät kuulu * · *“** samaan tasoon siten, että menetelmässä kiihtyvyysanturin • t · ί käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus ϊ i toteutetaan siten, että * * * ' , - anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville • · · • · ♦ 35 kiihtyvyksille e,, a2, 23, ... 3„ annetaan kertoimet kir k2, 4 118930 k3, ... kK siten, että anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen kiai+k2ä2+k3Ö3+>„+kHän arvoksi saadaan Ö, anturin mittausvälineiden antamat kiihtyvyydet 5,, a2, 53, ... an mitataan tietyin väliajoin, 5 - lasketaan lausekkeen &,5, + Λ2θ2+Μ3+···+^Α arvo, - verrataan mainitun lausekkeen arvota ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja - jos mainitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, annetaan vir- 10 heilmoitus.
Edullisesti, eri suuntiin mittaavien anturin mittausvälineiden mittaussuunnat valitaan symmetrisesti siten, että neljään eri suuntaan mittaavien anturin mittausvälineiden 15 mittaustuloksina saatavia kiihtyvyydet voidaan esittää yhtälöinä: =cax+caz a2=cay+cäz «s =-c-5x+c-az • · • ·♦ !·:·. 20 aA ~-c-ä +c-ät, 9 · · ' m . 9 ja että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saata- • · i.: : ville kiihtyvyksille 5,, a2, % ja annetaan kertoimet kx, • t « f · "*.* k2, k3 ja k4 niin, että kx=k3=l ja k2=k4--l.
• · • · »»· . . 25 Edullisesti, mainittujen vektorilausekkeiden laskenta on • · · • · ♦ *",* toteutettu skalaariarvojen avulla. Edullisesti, virheil- • · *"* moitus annetaan, kun mainitun lausekkeen arvon poikkeamia φ · · • · · _ *·” arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on • · *···’ tullut m kappaletta.
: 30 ··* ···*: Keksinnön toisen piirteen mukaan tarjotaan menetelmä kiih tyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin mit- 5 118930 tausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kolmen dimension suuntaan mikromekaanisen kiihtyvyysanturin avulla, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin neljä kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista 5 neljästä anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kolme vektoria eivät kuulu samaan tasoon siten, että menetelmässä kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus toteutetaan siten, että 10 - anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyksien 5,, a2, äj, ... aH skalaariarvoille a,, a2, a3, ... a„ annetaan kertoimet kx, k2, , ... kH siten, että anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen kxax +k2a2 + k3a3 + ...+ knan arvoksi saadaan 0, 15 - anturin mittausvälineiden antamat kiihtyvyksien 3,, Oj, a3, ... an skalaariarvot <*,, a2, a3, ... an mitataan tietyin väliajoin, lasketaan lausekkeen kxax + k2a2+k3a3+..,+ knan arvo, - verrataan mainitun lausekkeen arvoa ennaltamäärättyyn 20 kynnysarvoon, ja • · • *·· - jos mainitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mai- • ·· • i ’· nittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, annetaan vir- *:· heilmoitus.
• * • * • · « f * « »I* * I 25 Edullisesti, virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausek- • · · · keen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä • a · kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
a · “ I i » • · · • a a
Keksinnön kolmannen piirteen mukaan tarjotaan menetelmä a a * 30 kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin « · · mittausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kolmen a * ”·’ dimension suuntaan mikromekaanisen kiihtyvyysanturin avulla, a joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin neljä kappaletta a *"“ eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, 35 joista neljästä anturin mittausvälineiden mittaussuuntia 6 118930 kuvaavista vektoreista mitkään kolme vektoria eivät kuulu samaan tasoon siten, että menetelmässä kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus toteutetaan lineaarisessa tai linearisoidussa mittauksessa 5 siten, että - anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saatavia kiihtyvyyden skalaariarvoja a,, a2, a3, ... αΛ vastaaville signaalitasoille sx, s2, s3, ... s„ annetaan kertoimet kx, k2,k3, ... k„ siten, että anturin toimiessa virheettömästi, n 10 suramalausekkeen arvoksi saadaan 0, 1=1 - anturin mittausvälineiden antamat signaalitasot s,, s2, s3, ... s„ mitataan tietyin väliajoin,
H
lasketaan summalausekkeen ^ktst -k0 arvo, 1=1 - verrataan mainittua summalausekkeen arvoa ennaltamää-15 rättyyn kynnysarvoon, ja jos mainittujen summalausekkeiden arvot poikkeavat arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, annetaan virheilmoitus.
• · · • 1 ,· · • :T: 20 Edullisesti, virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausek- •j* keen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä i :*: kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
• M « • · I · · • * · ·*« * ·***· Keksinnön neljännen piirteen mukaan tarjotaan menetelmä
Ml 25 kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin : mittausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kahden «M « .*·*. dimension suuntaan mikromekaanisen kiihtyvyysanturin avulla, M· joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin kolme kappaletta • · · **!/ eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, • · **!!** 30 joista kolmesta anturin mittausvälineiden mittaussuuntia i.j.v kuvaavista vektoreista mitkään kaksi vektoria eivät ole • · *ί**ί saman suuntaisia siten, että menetelmässä kiihtyvyysantu- 7 118930 rin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus toteutetaan siten, että - anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiityvyksille 3,, 52, ... a„ annetaan kertoimet kx, k2, ...
5 k„ siten, että anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen kxät + k2ä2 +...+^αΛ arvoksi saadaan 0, - anturin mittausvälineiden antamat kiihtyvyydet 5,, ä2, ... 5„ mitataan tietyin väliajoin, - lasketaan lausekkeen kxäx+k2ä2 + ^+k„äll arvo, 10 - verrataan mainitun lausekkeen arvota ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, j a jos mainitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, annetaan virheilmoitus.
15
Edullisesti, eri suuntiin mittaavien anturin mittausvälineiden mittaussuunnat valitaan symmetrisesti siten, että neljään eri suuntaan mittaavien anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saatavia kiihtyvyydet voidaan esittää .. 20 yhtälöinä: • · * ·· · •M — j — :: : ax-dax 9 999 -* f -* ··* ^2 # m 9- 9 m 9 • · · ^ ·*· · a, =-d-a 9 9 **3 * 9 9 9 9 9 9 - a4=-öa , » · * ··· 25 ja että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saata- • « i ville kiihtyvyksille 3,, 5j, 53 ja 34 annetaan kertoimet kx, ··· • · "* k2, k3 ja niin, että kx=k1=ki-kA=l.
·· • · · • · · ···
Edullisesti, mainittujen vektorilausekkeiden laskenta on • ·*: 30 toteutettu skalaariarvojen avulla. Edullisesti, virhe- f*· ····· ilmoitus annetaan, kun mainitun lausekkeen arvon poikkea- 8 118930 mia arvosta Ö mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
Keksinnön viidennen piirteen mukaan tarjotaan menetelmä 5 kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kahden dimension suuntaan mikromekaanisen kiihtyvyysanturin avulla, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin kolme kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, 10 joista kolmesta anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kaksi vektoria eivät ole saman suuntaisia siten, että menetelmässä kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus toteutetaan siten, että 15 - anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyksien 3,, a2, ... am skalaariarvoille e,, a2, ... an annetaan kertoimet kx, k2, ... kn siten, että anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen fcjo,+fc2a2+...+£„<*„ arvoksi saadaan 0, 20 - anturin mittausvälineiden antamat kiihtyvyksien 3,, a2, ... an skalaariarvot Oj, a2, ... a„ mitataan tietyin väli- ··· V ; ajoin, ..ΙΓ - lasketaan lausekkeen kxax + k2a2 + ...+knan arvo, • · • « » ί.ϊ i - verrataan mainitun lausekkeen arvoa ennaltamäärättyyn • · :.i : 25 kynnysarvoon, ja
Mt - jos mainitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, annetaan virhe- • * :,· · ilmoitus.
·»· • · • » • t· .·”. 30 Edullisesti, virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausek- « i * . r r m .···. keen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä ·, kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
» · I « I ···
Keksinnön kuudennen piirteen mukaan tarjotaan menetelmä 35 kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin 9 118930 mittausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kahden dimension suuntaan mikromekaanisen kiihtyvyysanturin avulla, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin kolme kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, 5 joista kolmesta anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kaksi vektoria eivät ole saman suuntaisia siten, että menetelmässä kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus toteutetaan lineaarisessa tai linearisoidussa mittauksessa 10 siten, että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saatavia kiihtyvyyden skalaariarvoja ax, a2, ... a„ vastaaville sig-naalitasoille s,, s2, ... sH annetaan kertoimet kx, k2, ... k„ siten, että anturin toimiessa virheettömästi, summalau- n 15 sekkeen ^ arvoksi saadaan 0, ie1 - anturin mittausvälineiden antamat signaalitasot sx, s2, ... sn mitataan tietyin väliajoin, n - lasketaan summalausekkeen Y^k,st-k0 arvo,
M
• · ί *·· - verrataan mainittua summalausekkeen arvoa ennaltamää- • · · V : 20 rättyyn kynnysarvoon, ja M*·* - jos mainittujen summalausekkeiden arvot poikkeavat i arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, : annetaan virheilmoitus.
··· * ··· * · • ♦ ··· 25 Edullisesti, virheilmoitus annetaan, kun mainittujen sum- ♦ ·*: malausekkeideri arvojen poikkeamia arvosta 0 mainittua Φ·· » ·***; ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
··· ««· • · · • · f
Keksinnön seitsemännen piirteen mukaan tarjotaan mikrome- • · "·' 30 kaaninen kiihtyvyysanturi kiihtyvyyden mittaamiseksi antu- \j.: riin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihty- vyyden arvoilla kolmen dimension suuntaan, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin neljä kappaletta eri mittaus- 118930 suuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista neljästä anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kolme vektoria eivät kuulu samaan tasoon siten, että kiihtyvyysanturi käsittää välineet 5 käynnistyksen ja/tai käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen toteutettamiseksi, jotka välineet käsittävät anturin mittauslohkon, anturin itsetestauslohkon, anturin vertailu-lohkon ja hälytyslohkon siten, että - anturin mittauslohko käsittää välineet useaan eri suun-10 taan kohdistuvien kiihtyvyyksien mittaamiseksi tietyin väliajoin anturin mittausvälineiden avulla, ja mittaustuloksina saatujen kiihtyvyyksien a2, a%, ... a„ arvojen antamiseksi anturin itsetestauslohkolle, - anturin itsetestauslohko käsittää välineet kertoimien kt, 15 k2, k3, ... ktt antamiseksi anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyksille a,, a2, 3j, ... an siten, että anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen kfy + k2a2 + +...+knän arvoksi saadaan 0, - anturin itsetestauslohko edelleen käsittää välineet lau-20 sekkeen k^+k^+k^+.-.+k^ arvon laskemiseksi anturin mit- ·· ί '** tausvälineiden mittaustuloksina saataville tietyin väliajoin ·*· I I · V * mitatuille kiihtyvyksille 5j, , ... ja välineet ·«« mainitun lausekkeen arvon antamiseksi anturin ver- • » * · « *·· * tailulohkolle, « ♦ • » · ί·! : 25 - anturin vertailulohko käsittää välineet mainitun lausek- • · · • · **·'* keen kfa + k2ä2 + &3a3+...+ kHaH arvon vertaamiseen tiettyyn ennal- . , tamäärättyyn kynnysarvoon, ja t » i *",* - anturin vertailulohko edelleen käsittää välineet virhe- * · **;* ilmoituksen antamiseksi hälytyslohkolle, jos mainitun lau- ··· • · · 11 118930 neljään eri suuntaan mittaavien anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saatavia kiihtyvyydet voidaan esittää yhtälöinä: 5l=c-äx+caz 5 a2 -cäy +c-äz ä3=-c-ax+c-az ä4 --cäy+c-ä2, ja että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyksille äy, a2, ä3 ja a4 on annettu kertoimet 10 kyt. k2, ja kt niin, että kt=k3=l ja k2=k4=-1.
Edullisesti, mainittujen vektorilausekkeiden laskenta on toteutettu skalaariarvojen avulla. Edullisesti, virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausekkeen arvon poikkeamia 15 arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
Edullisesti, anturin vertailulohko on yhdistetty anturin itsetestauslohkoon. Edelleen edullisesti, anturin mittaus-!1 2 3 4.. 20 lohko on yhdistetty anturin itsetestauslohkoon. Edelleen edullisesti, anturin hälytyslohko yhdistetty anturin ver- * ··· tailulohkoon.
• · · · • · · • · · ··· · : Keksinnön kahdeksannen piirteen mukaan tarjotaan mikrome- ··» · .*·*. 25 kaaninen kiihtyvyysanturi kiihtyvyyden mittaamiseksi antu- • · · riin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihty- : .·, vyyden arvoilla kolmen dimension suuntaan, joka kiihty-
!·· S
.···. vyysanturi käsittää ainakin neljä kappaletta eri mittaus- • · suuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista nel- 2 «f· ^ • · ♦ 30 jästä anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista 3 m · 4 vektoreista mitkään kolme vektoria eivät kuulu samaan : tasoon siten, että kiihtyvyysanturi käsittää välineet *:1: käynnistyksen ja/tai käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen toteutettamiseksi, jotka välineet käsittävät anturin 12 1 1 8930 mittauslohkon, anturin itsetestauslohkon, anturin vertailu-lohkon ja hälytyslohkon siten, että - anturin mittauslohko käsittää välineet useaan eri suuntaan kohdistuvien kiihtyvyyksien mittaamiseksi tietyin 5 väliajoin anturin mittausvälineiden avulla, ja mittaustuloksina saatujen kiihtyvyyksien 2,, a2, a3, ... 2„ ska-laariarvojen (\, a2, a3, ... an antamiseksi anturin itse-testauslohkolle, - anturin itsetestauslohko käsittää välineet kertoimien k:, 10 k2, k3, ... kn antamiseksi anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyksille kiihtyvyyksien 2,, ö2, a3, ... än skalaariarvoille Οχ, a2, a3, ... an siten, että anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen ^ + ^2+^03+-+^0,, arvoksi saadaan 0, 15 - anturin itsetestauslohko edelleen käsittää välineet lau sekkeen kla1+k2a2+k3a3+,„+keaearvon laskemiseksi anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville tietyin väliajoin mitatuille kiihtyvyksille 2,, 2j, ... an, ja välineet mainitun lausekkeen arvon antamiseksi anturin ver-20 tailulohkolle, - anturin vertailulohko käsittää välineet mainitun lausek- tt*i* keen klal+kla2-¥k3a3+,..+kHaH arvon vertaamiseen tiettyyn * * · ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja • · ·.: · - anturin vertailulohko edelleen käsittää välineet virhe- φ · · 25 ilmoituksen antamiseksi hälytyslohkolle, jos mainitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä j kynnysarvoa enemmän.
• · · • « • · * · · ,···. Edullisesti, virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausek- • · · 30 keen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä « t "* kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
• * · • · · • · · *:**: Edullisesti, anturin vertailulohko on yhdistetty anturin itsetestauslohkoon. Edelleen edullisesti, anturin mittaus- 13 118930 lohko on yhdistetty anturin itsetestauslohkoon. Edelleen edullisesti, anturin hälytyslohko yhdistetty anturin ver-tailulohkoon.
5 Keksinnön yhdeksännen piirteen mukaan tarjotaan mikromekaaninen kiihtyvyysanturi kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kolmen dimension suuntaan, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin neljä kappaletta eri mittaus-10 suuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista neljästä anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kolme vektoria eivät kuulu samaan tasoon siten, että kiihtyvyysanturi käsittää välineet käynnistyksen ja/tai käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen 15 toteutettamiseksi, jotka välineet käsittävät anturin mittauslohkon, anturin itsetestauslohkon, anturin vertailu-lohkon ja hälytyslohkon siten, että anturin mittauslohko käsittää välineet useaan eri suuntaan kohdistuvien kiihtyvyyksien mittaamiseksi tietyin 20 väliajoin anturin mittausvälineiden avulla, ja mittaustuloksina saatujen kiihtyvyyden skalaariarvoja a,, a2, a3, • · : 1 2· ... an vastaavien signaalitasojen slf s2, s3, ... sH anta- • a a • *·1 ' miseksi anturin itsetestauslohkolle, • · ♦ - anturin itsetestauslohko käsittää välineet kertoimien klf • i 1 • · 1 25 k2, k3, ... k„ antamiseksi anturin mittausvälineiden • · · • 1 a a mittaustuloksina saataville kiihtyvyyden skalaariarvoja a3, • aa a2, aif ... aH vastaaville signaalitasoille sir s2, sif ...
aa ϊ sa siten, että anturin toimiessa virheettömästi, summalau- aa· a · • a
• aa H
sekkeen k0 arvoksi saadaan 0,
·.1 1 N
• · a 30 - anturin itsetestauslohko edelleen käsittää välineet sum- · 1 · . w ^ 2 :·[ malausekkeen ~k0 arvon laskemiseksi anturin mittaus- * a 1 1 a välineiden mittaustuloksina saataville tietyin väliajoin 14 1 1 8930 mitatuille kiihtyvyyden skalaariarvoja ax, a2, a3, ... an vastaaville signaalitasoille sx, s2, sir ... s„, ja välineet mainitun lausekkeen arvon antamiseksi anturin vertailuloh-kolle, 5 - anturin vertailulohko käsittää välineet mainitun summa- n lausekkeen £k,St~k0 arvon vertaamiseen tiettyyn ennaltamää-rättyyn kynnysarvoon, ja anturin vertailulohko edelleen käsittää välineet virheilmoituksen antamiseksi hälytyslohkolle, jos mainitun 10 lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennaltamää-rättyä kynnysarvoa enemmän.
Edullisesti, virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausekkeen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä 15 kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
Edullisesti, anturin vertailulohko on yhdistetty anturin itsetestauslohkoon. Edelleen edullisesti, anturin mittaus-lohko on yhdistetty anturin itsetestauslohkoon. Edelleen 20 edullisesti, anturin hälytyslohko yhdistetty anturin ver- • · ·* " tailulohkoon.
* · · • · · • · · · ···: Keksinnön kymmenennen piirteen mukaan tarjotaan mikrome- *· : kaaninen kiihtyvyysanturi kiihtyvyyden mittaamiseksi antu- • · : 25 riin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihty- • · · vyyden arvoilla kahden dimension suuntaan, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin kolme kappaletta eri mittaus- • · · suuntiin mittäavia anturin mittausvälineitä, joista koi- • · · ϊ.,.ϊ mesta anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista 30 vektoreista mitkään kaksi vektoria eivät ole saman suun- • · · .···. täisiä siten, että kiihtyvyysanturi käsittää välineet « * . ·φ käynnistyksen ja/tai käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen • · · ’···] toteutettamiseksi, jotka välineet käsittävät anturin mittauslohkon, anturin itsetestauslohkon, anturin vertailu-35 lohkon ja hälytyslohkon siten, että 15 1 1 8930 anturin mittauslohko käsittää välineet useaan eri suuntaan kohdistuvien kiihtyvyyksien mittaamiseksi tietyin väliajoin anturin mittausvälineiden avulla, ja mittaustuloksina saatujen kiihtyvyyksien 3,, ä2, ... an arvojen 5 antamiseksi anturin itsetestauslohkolle, - anturin itsetestauslohko käsittää välineet kertoimien kx, k2l ... kn antamiseksi anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyksille 5,, 32, ... 5. siten, että anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen 10 Ajä, + k2a2 +...+knaH arvoksi saadaan 0, - anturin itsetestauslohko edelleen käsittää välineet lausekkeen fcjäj + k2ä2 +...+ kjix arvon laskemiseksi anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville tietyin väliajoin mitatuille kiihtyvyksille 5,, 52, ... 5„, ja välineet mai- 15 nitun lausekkeen arvon antamiseksi anturin vertailulohkolle, anturin vertailulohko käsittää välineet mainitun lausekkeen £,5^^52 + ...+ fcB5n arvon vertaamiseen tiettyyn ennal-tamäärättyyn kynnysarvoon, ja - anturin vertailulohko edelleen käsittää välineet virhe- :1. 20 ilmoituksen antamiseksi hälytyslohkolle, jos mainitun lau- sekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä ··· kynnysarvoa enemmän.
/·♦···' .· · m * · ♦ • ·*. Edullisesti, eri suuntiin mittaavien anturin mittausväli- • · · 1 ·*· · .***. 25 neiden mittaus suunnat on valittu symmetrisesti siten, että ·· · neljään eri suuntaan mittaavien anturin mittausvälineiden : .·, mittaustuloksina saatavia kiihtyvyydet voidaan esittää • · f .···, yhtälöinä: ·· a.=d-ax • ·« 1 * :***: 30 a2=d-av ··· 1 y • : 3, --d ay mmm 3 x * , ····· „ 1-1 · aA=-d ay, 16 118930 ja että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyksille c^, a2, «3 ja 54 on annettu kertoimet kx, k2, ja fc4 niin, että kl=k2~k3=k4=\ .
5 Edullisesti, mainittujen vektorilausekkeiden laskenta on toteutettu skalaariarvojen avulla. Edullisesti, virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausekkeen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
10
Edullisesti, anturin vertailulohko on yhdistetty anturin itsetestauslohkoon. Edelleen edullisesti, anturin mittaus-lohko on yhdistetty anturin itsetestauslohkoon. Edelleen edullisesti, anturin hälytyslohko yhdistetty anturin ver-15 tailulohkoon.
Keksinnön yhdennentoista piirteen mukaan tarjotaan mikromekaaninen kiihtyvyysanturi kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla 20 kiihtyvyyden arvoilla kahden dimension suuntaan, joka :·. kiihtyvyysanturi käsittää ainakin kolme kappaletta eri • ·· mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista · kolmesta anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaa- ··» « "Ί vista vektoreista mitkään kaksi vektoria eivät ole saman • · · • · · ***.* 25 suuntaisia siten, että kiihtyvyysanturi käsittää välineet • · t • · · käynnistyksen ja/tai käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen • » • · *** toteutettamiseksi, jotka välineet käsittävät anturin , , mittauslohkon, anturin itsetestauslohkon, anturin vertailu- • · · lohkon ja hälytyslohkon siten, että • . · '···* 30 - anturin mittauslohko käsittää välineet useaan eri suun- « ί taan kohdistuvien kiihtyvyyksien mittaamiseksi tietyin ϊ***ί väliajoin anturin mittausvälineiden avulla, ja mittaus- ·«* . tuloksina saatujen kiihtyvyyksien a,, «j, ... an skalaari- • · · *:**: arvojen a,, a2, — aH antamiseksi anturin itsetestausloh- 35 kolle, 17 1 1 8930 - anturin itsetestauslohko käsittää välineet kertoimien klf k2, ... kH antamiseksi anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyksille kiihtyvyyksien Ö,, a2, ... an skalaariarvoille a,, a2, ... an siten, että 5 anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen klal+k1al + ...+knan arvoksi saadaan 0, anturin itsetestauslohko edelleen käsittää välineet lausekkeen «i+M2 + -+M» arvon laskemiseksi anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville tietyin väliajoin 10 mitatuille kiihtyvyksille 5,, a2, ... än, ja välineet mainitun lausekkeen arvon antamiseksi anturin vertailulohkolle, anturin vertailulohko käsittää välineet mainitun lausekkeen £,tf,+£2ö2+...+£bö„ arvon vertaamiseen tiettyyn ennalta-määrättyyn kynnysarvoon, ja 15 - anturin vertailulohko edelleen käsittää välineet virhe ilmoituksen antamiseksi hälytyslohkolle, jos mainitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän.
··. 20 Edullisesti, virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausek- • ·· keen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä • · · kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
··«· • · • ♦ · “V Edullisesti, anturin vertailulohko on yhdistetty anturin • ♦ · **·.’ 25 itsetestauslohkoon. Edelleen edullisesti, anturin mittaus- • » **··* lohko on yhdistetty anturin itsetestauslohkoon. Edelleen edullisesti, anturin hälytyslohko yhdistetty anturin ver- t · » ··· · tailulohkoon.
·*· « « • · * :Τϊ 30 Keksinnön kahdennentoista piirteen mukaan tarjotaan mik- romekaaninen kiihtyvyysanturi kiihtyvyyden mittaamiseksi . ]·. anturiin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla • « · kiihtyvyyden arvoilla kahden dimension suuntaan, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin kolme kappaletta eri 35 mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista ' : 18 118930 kolmesta anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kaksi vektoria eivät ole saman suuntaisia siten/ että kiihtyvyysanturi käsittää välineet käynnistyksen ja/tai käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen 5 toteutettamiseksi, jotka välineet käsittävät anturin mittauslohkon, anturin itsetestauslohkon, anturin vertailu-lohkon ja hälytyslohkon siten, että - anturin mittauslohko käsittää välineet useaan eri suuntaan kohdistuvien kiihtyvyyksien mittaamiseksi tietyin 10 väliajoin anturin mittausvälineiden avulla, ja mittaustuloksina saatujen kiihtyvyyden skalaariarvoja a,, a2, ... aH vastaavien signaalitasojen j, , s2, ... sK antamiseksi anturin itsetestauslohkolle, anturin itsetestauslohko käsittää välineet kertoimien A,, 15 A2, ... A„ antamiseksi anturin mittausvälineiden mit taustuloksina saataville kiihtyvyyden skalaariarvoja e,, a2, ... an vastaaville signaalitasoille slr s2, ... s„ siten, että anturin toimiessa virheettömästi, summalausekkeen n arvoksi saadaan 0, /1 20 - anturin itsetestauslohko edelleen käsittää välineet sum- « * · * • i · fl *·*.* malausekkeen VA^-Ao arvon laskemiseksi anturin mittaus- • · · rr • · · · • välineiden mittaustuloksina saataville tietyin väliajoin • * · « mitatuille kiihtyvyyden skalaariarvoja alr a2, ... an vas- * * * !...: taaville signaalitasoille sx, s2, ... sn, ja välineet mai- 25 nitun lausekkeen arvon antamiseksi anturin vertailulohkolle, • · • · · J·!: - anturin vertailulohko käsittää välineet mainitun summa- • · · • · *...* " lausekkeen ”^o arvon vertaamiseen tiettyyn ennaltamää- ... i=1 rättyyn kynnysarvoon, ja . [·, - anturin vertailulohko edelleen käsittää välineet vir- • · · 30 heilmoituksen antamiseksi hälytyslohkolle, jos mainitun • · 118930 lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennaltamää-rättyä kynnysarvoa enemmän.
Edullisesti/ virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausek-5 keen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
Edullisesti, anturin vertailulohko on yhdistetty anturin itsetestauslofikoon. Edelleen edullisesti, anturin mittaus-10 lohko on yhdistetty anturin itsetestauslohkoon. Edelleen edullisesti, anturin hälytyslohko yhdistetty anturin vertai lulohkoon.
Piirustusten lyhyt selitys 15
Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia toteutustapoja selostetaan yksityiskohtaisesti viitaten esimerkinomaisesti oheiseen kuvaan 1, joka esittää keksinnön mukaista mikromekaanista kiihtyvyysanturiratkaisua.
20
Keksinnön yksityiskohtainen selitys • · • · • »*
Keksinnön mukainen mikromekaaninen kiihtyvyysanturiratkaisu * on toteutettu useiden eri mittaussuuntiin mittaavien antu- : .·, 25 rin mittausvälineiden avulla. Kolmen dimension suuntaan • * · ; .·. kohdistuvan kiihtyvyyden mittaamisessa näitä useaan eri • i · ,···. suuntaan mittaavia anturin mittausvälineitä on oltava vähintään neljä kappaletta. Lisäksi tällöin anturin mit- . . tausvälineiden. mittaussuunnat on valittava siten, että • · · • · * 30 useaan eri suuntaan mittaavien anturin mittausvälineiden • · « mittaussuuntia kuvaavista vektoreista voidaan valita neljä ··« : vektoria siten, että näistä neljästä vektorista mitkään *** kolme vektoria eivät kuulu samaan tasoon.
• « · • · · * * •;..j 35 Perinteisessä karteesisessa suorakulmaisessa avaruus- koordinaatistossa x-, y- ja z-suuntien yksikkövektorit 20 118930 ovat /, j ja k . Anturin mittausvälineiden valittuihin mittaussuuntiin saadut kiihtyvyydet 5, voidaan jakaa x-, y- ja z-suuntaisiin komponentteihin 3,=5.,, + 3^ + 3^ tai vaihtoehtoisesti x-, y- ja z-suuntaisten yksikkövektoreiden 5 ir j ja £ avulla kuvattuna 3, = aj + a^j + aji . Valittujen mittaussuuntien ja x-, y- ja z-suuntien välisiksi kulmiksi voidaan valita α,, β, ja χ,, jolloin cc, kuvaa 5, ja 3* välistä kulmaa, ja vastaavasti β, kuvaa 5, ja 3^ välistä kulmaa, ja edelleen χ, kuvaa 3, ja 5ä välistä kulmaa. Vas-10 taavasti e, kuvaa kiihtyvyysvektorin 3, kiihtyvyyden ska-laarilukemaa mittaussuunnassa.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä kolmen dimension suuntaan kohdistuvan kiihtyvyyden mittaamiseksi mikromekaanisen 15 kiihtyvyysanturin avulla useaan eri suuntaan mittaavien anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saatavat kiihtyvyydet voidaan esittää x-, y- ja z-suuntien komponentteihin jaettuina yhtälöinä: 5j =0,00800,-i + öjCOsP^J + öiCOSX, * ·» ♦ ··· ^ ^ — V : 20 3j = ¾cosa2·/ +a2cosP2•j+aico$%2·k . · f»· *··"· _ _ _ — : .·. Os =ÄjCosa3 ·/+aJcosp3-</+a3cosX3 Ar ··· · .
• · • · · · · • · · **· · an=aHcosan ·/+a„cosp„-y+^cosx,, ·* .
• I
• · · : 25 Koska anturin mittausvälineiden mittaussuunnat ovat ennal- • · * • · ·;* ta valittuja, on myös yhtälöryhmän vakioiden cosoc,, cosoc2, • · · • * * cosoc3, ... cosa„, cos β,, cos β2, cos β3, ... cosP„ ja cosx,, • . · • · M* cosx2, co$X3, ... cosx, arvot tiedossa jo ennen mittausta.
' · · ·
Lisäksi suuntakosineille pätee: (cosa,)2 + (cosP,)2 + (cosx,)2 =1.
• · * 30 21 1 1 8930
Vektori ät voidaan myös esittää muodossa missä a, on vektorin ät skalaariarvo, ja vastaavasti H( on mittaus-suuntainen yksikkövektori, joka suuntakosinien avulla lausuttuna on wf ^οοβα,'Γ + οοββ,-y+cosx^fc .
5
Kun anturiin vaikuttaa kiihtyvyys a = axi +ayj + azk, mittaus-tulosvektorin at skalaariarvo at voidaan laskea anturiin vaikuttavan kiihtyvyysvektorin 5 ja mittaussuuntaisen yksikkövektorin u{ pistetulona: 10 al=ta*ui=axcosai+ayco$$t + azcosxt.
Vastaavasti mittaustulosvektori at voidaan laskea anturiin vaikuttavan kiihtyvyysvektorin 5 projektiona mittaussuun-nassa: 15 ät ~{α·ΰ()·ΰί =(axcos<xf + aycosβ, + azcosχ,)·(cosoc,·i + cosβ, · j+cos%tk).
Keksinnön mukaisessa menetelmässä kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus on j *.. toteutettu siten, että anturin mittausvälineiden mittaus- • - *· ·.· · 20 tuloksina saataville kiihtyvyksille 5,, a2, 3j, ... an ·»· •••j annetaan kertoimet kx, k2, k3, ... k„ siten, että anturin • · · • i · t*V toimiessa virheettömästi, lausekkeen kfa+k2a2+k3ai+...+kjin mmm mmm · :***: arvoksi saadaan 0 .
»*m j .·. 25 Keksinnön mukaisessa menetelmässä anturin mittausvälineiden • · · * :***: antamat kiihtyvyydet a,, a2, «3, ... ä„ mitataan tietyin väliajoin, jonka jälkeen lasketaan lausekkeen .***. k1al+k2a2+k3a3+...+k„all arvo. Lausekkeen arvoa verrataan mai- *·· . [·, nitun tiettyyn ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja jos mai- • * * ··· 30 nittu lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, annetaan virheilmoitus. Tyypillisesti 22 1 1 8930 virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausekkeen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
5 Keksinnön mukaisessa menetelmässä kiihtyvyyksien vektori-yhtälöiden ja vektorilausekkeiden laskenta voidaan käytännössä toteuttaa skalaariarvojen avulla. Yhtälön kfa + kj?2 + Mj + ”0 sijasta voidaankin kirjoittaa yhtälö jfc,a,+fc2a2+k3a3+...+kna,,-0. Jos tähän sijoitetaan vallitsevan 10 kiihtyvyysvektorin a-aj+ayj + atk projektiot kussakin mittaussuunnassa saadaan yhtälö: cosa, +ay cosp, +az cosx,)=0 /=1 i=l Tämän on toteuduttava millä tahansa vallitsevan kiihtyvyyden 15 a arvolla, mistä seuraa yhtälöryhmä kertoimien kt ratkaisemiseksi n J^^cosa,. =0
M
• · £^cos^=0 : : : /=i ··* ti :··; Vfc,cosx,=0.
* · · Ί™| t · « 4—1
··· I
: 20 ··· «
Kertoimet kt voidaan löytää, jos mittaussuunnat on valittu riittävän erisuuntaisiksi. Näin löydetyillä kertoimilla voi • · ;.· · keksinnön mukaisessa menetelmässä laskea lausekkeen ··· kial+k2a1+kza3+...+ kltaH arvon ja verrata sitä ennalta asetet- ♦ :T: 25 tuun kynnysarvoon.
♦ ♦♦ » · * f i·· ,\ Tyypillisesti lineaarisessa tai linearisoidussa kiihtyvyyden • · · mittauksessa kiihtyvyys mitataan lineaarisena signaali- * · 23 118930 arvona, jolloin kukin kiihtyvyyden skalaariarvo a, voidaan laskea signaalitasosta seuraavasti: ai = ” S0t ) · 5 Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan kiihtyvyystulok-siin perustuvan yhtälön klal+k2a2+k3a3+...+ knan-0 sijasta käyttää signaaliarvoihin perustuvaa yhtälöä: νι+·*2*2+*Λ·+···+*Λ“*ο =0 · 10 Jos tähän sijoitetaan aiemmasta yhtälöstä ratkaistut kiih- a, tyvyysmittaustuloksia vastaavat signaaliarvot s,=—1+50i sekä vallitsevan kiihtyvyysvektorin a = aj +ayj+azk mittaus- tulosvektorin 5, skalaariarvot at kussakin mittaussuunnas-sa, saadaan yhtälö: 15 Ydkisi -k0 cosa, + ay cosp, +a,cosxJ+J^Vo, ~K =° <=1 M O, /=1 :·. Tämän on toteuduttava millä tahansa vallitsevan kiihtyvyyden * «* » ·*·'; a arvolla, mistä seuraa yhtälöryhmä kertoimien kt rat- ··· kaisemiseksi *»*· • · • · · {:'] 20 J^cosa, - 0 ··· i=l i=l • · · ££«»($, =Σ>Λ.=°
«A - M
• · • · · • · · ··· · « Ä. n Σ^«»χ, = Ε*Λ=0
Dt M
··· • ♦ · ♦ · · n ·...· f=l Φ · · • · · ··· ·:**: 25 Vakio k0 kuvaa koko anturijärjestelyn offset-vakiota, jonka avulla huomioidaan esimerkiksi anturin nollapisteen kalib- 24 1 1 8930 rointivirhe sekä kosteuden tai lämpötilan vaihtelun aiheuttamat vaikutukset mittaustapahtumaan. Vakiot hfy ja kuvaavat anturin mittausignaalin s, herkkyyksiä x-, y- ja z-suunnissa.
5
Keksinnön mukaisessa vaihtoehtoisessa menetelmässä kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus on. .toteutettu lineaarisessa tai linearisoidussa mittauksessa siten, että kun tunnetaan ennalta anturin 10 mittausvälineiden ovat x-, y- ja z-suuntaiset signaalin mittausherkkyydet hfy ja sekä offset-vakio k0, anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saatavia kiihtyvyyden skalaariarvoja a,, a2, a3, ... aH vastaaville signaali- tasoille s,, s2, s}, ... s„ annetaan kertoimet kv, k2, k3, 15 ... kn siten, että anturin toimiessa virheettömästi, summa- n lausekkeen ^k,s,-k0 arvoksi saadaan 0.
i=l
Keksinnön mukaisessa menetelmässä anturin mittausvälineiden ϊ*. antamat signaalitasot Sj, s2, s3, ... sn mitataan tietyin 20 väliajoin, jonka jälkeen lasketaan summalausekkeen ·*· —2^ •••i ^kfSt-ko arvo. Summalausekkeen arvoa verrataan mainitun • ·*· tm\ • · · · * ··· · j tiettyyn ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja jos mainitun *·· * .···. lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 ennaltamäärättyä kyn- ··« nysarvoa enemmän, annetaan virheilmoitus. Tyypillisesti : 25 virheilmoitus-annetaan, kun mainitun summalausekkeen arvo- • · · ι·« * ,··*. jen poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kyn- • · *" nysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
• « · • ♦ · 9 99 *...: Vastaavasti kahden dimension suuntaan kohdistuvan kiihty- ♦ 1 :Y 30 vyyden mittaamisessa näitä useaan eri suuntaan mittaavia *·· ····: anturin mittausvälineitä on oltava vähintään kolme kap paletta. Lisäksi tällöin anturin mittausvälineiden mittaus- 25 1 1 8930 suunnat on valittava siten, että useaan eri suuntaan mit-taavien anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista vektoreista voidaan valita kolme vektoria siten, että näistä kolmesta vektorista mitkään kaksi vektoria eivät 5 ole saman suuntaisia.
Perinteisessä karteesisessa suorakulmaisessa tasokoordi-naatistossa x- ja y-suuntien yksikkövektorit ovat i ja j . Anturin mittausvälineiden valittuihin mittaussuuntiin 10 saadut kiihtyvyydet a, voidaan jakaa x- ja y-suuntaisiin komponentteihin 5,=5^ + 5^ tai vaihtoehtoisesti x- ja y-suuntaisten yksikkövektoreiden Ϊ ja 7 avulla kuvattuna äi^ aJ +a^J . Valittujen mittaussuuntien ja x- ja y-suun-tien välisiksi kulmiksi voidaan valita a, ja β4, jolloin 15 OLt kuvaa ä{ ja ö^ välistä kulmaa, ja vastaavasti Pj kuvaa 5, ja a# välistä kulmaa. Vastaavasti at kuvaa kiihtyvyys-vektorin öj kiihtyvyyden skalaarilukemaa mittaussuunnassa.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä kahden dimension suuntaan • f • · • ** 20 kohdistuvan kiihtyvyyden mittaamiseksi mikromekaanisen • ·*· kiihtyvyysanturin avulla useaan eri suuntaan mittaavien anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saatavat kiihty-! vyydet voidaan esittää x- ja y-suuntien komponentteihin • · : jaettuina yhtälöinä: • · · . · · • *
25 =a,cosaj-r + ajCosPj-J
« * ·Μ : 52 = ejCosa2·/+02cosP2-7 ·*· • * • · · · · · 4 9* Ϊ./ 5n =0,00801,, ·/+β„ COS β„ *7 .
4 * 4 * *94 9 * 30 Koska anturin mittausvälineiden mittaussuunnat ovat ennal- #· :* * ta valittuja, on myös yhtälöryhmän vakioiden coset,, cosa2, ... cosa, ja cosP,, cosp2, ... οο$β, arvot tiedossa jo ennen 26 1 1 8930 mittausta. Lisäksi suuntakosineille pätee: (cosa,)2+(cosp<)2 = 1.
Vektori a, voidaan myös esittää muodossa ai=a,'Ui, missä at 5 on vektorin 5, skalaariarvo, ja vastaavasti u, on mittaus-suuntainen yksikkövektori, joka suuntakosinien avulla lausuttuna on ut = cos<X, Γ + cos β, · J .
Kun anturiin vaikuttaa kiihtyvyys a = axi+ayj , mittaustulos-10 vektorin at skalaariarvo at voidaan laskea anturiin vaikuttavan kiihtyvyysvektorin a ja mittaussuuntaisen yksik-kövektorin öf pistetulona: a( = a · ut = ax cosoc, + ay cos β,.
15 Vastaavasti mittaustulosvektori at voidaan laskea anturiin vaikuttavan kiihtyvyysvektorin a projektiona mittaussuun-nassa: af = (a · ttt )· Hi = (ax cosa, + ay cos β()· (cosa, · Ϊ + cos β, ]).
• · • ·· ·*· • · · I I t * . 20 Keksinnön mukaisessa menetelmässä kiihtyvyysanturin käyn- "*; nistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus on • · · j··/ toteutettu siten, että anturin mittausvälineiden mittaus- • · · *".* tuloksina saataville kiihtyvyksille a,, a2, ... a„ annetaan • · * · • · * kertoimet it,, k2, k3, ... k„ siten, että anturin toimiessa j:’: 25 virheettömästi”, lausekkeen kläl+k2a2+,..+kHäH arvoksi saadaan 0.
··· • · · « · ·
Keksinnön mukaisessa menetelmässä anturin mittausvälineiden ··· . !·. antamat kiihtyvyydet 5,, a2, ... a„ mitataan tietyin •S·* 30 väliajoin, jonka jälkeen lasketaan lausekkeen it,ä,+itj32 +...+£„5„ arvo. Lausekkeen arvoa verrataan mainitun 27 1 1 8 9 3 0 tiettyyn ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja jos mainittu lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, annetaan virheilmoitus. Tyypillisesti virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausekkeen arvon 5 poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä kiihtyvyyksien vek-toriyhtälöiden ja vektorilausekkeiden laskenta voidaan 10 käytännössä toteuttaa skalaariarvojen avulla. Yhtälön klal+k2a2+,..+ kHaH=0 sijasta voidaankin kirjoittaa yhtälö Ka\ +k2a2+„.+kHa„ =0 . Jos tähän sijoitetaan vallitsevan kiih-tyvyysvektorin S-aJ + ayj projektiot kussakin mittaussuun-nassa saadaan yhtälö: n Λ i \ 15 COS βί)=0 tel tel Tämän on toteuduttava millä tahansa vallitsevan kiihtyvyyden a arvolla, mistä seuraa yhtälöryhmä kertoimien kt ratr • · • ·· *... kaisemiseksi • · i « * * 20 j^^cosa^o : .*. « • * t • M · cosp/=0.
··· /ai • · * 1 * · *·* • .·, Kertoimet k, voidaan löytää, jos mittaus suunnat on valittu I · » « · · · .···. riittävän erisuuntaisiksi. Näin löydetyillä kertoimilla voi ··· 25 keksinnön mukaisessa menetelmässä laskea lausekkeen • · · i « · ktai+k2a2+...+kllan arvon ja verrata sitä ennalta asetettuun **·* kynnysarvoon.
« · · • · · #·· t '* * Tyypillisesti lineaarisessa tai linearisoidussa kiihtyvyyden 30 mittauksessa kiihtyvyys mitataan lineaarisena signaali- 28 1 1 8930 arvona, jolloin kukin kiihtyvyyden skalaariarvo at voidaan laskea signaalitasosta seuraavasti: ai ~bt· (jj — i0<).
5 Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan kiihtyvyystulok-siin perustuvan yhtälön kxal+k2az+—+knalt=0 sijasta käyttää signaaliarvoihin perustuvaa yhtälöä: kxsx + k2s2 + .,.+kHsH *0 =° · 10 Jos tähän sijoitetaan aiemmasta yhtälöstä ratkaistut kiih- a> tyvyysmittaustuloksia vastaavat signaaliarvot st =--+½ sekä °l vallitsevan kiihtyvyys vektorin ä = axi+ayj mittaus- tulosvektorin at skalaariarvot at kussakin mittaus suunnassa, saadaan yhtälö: 15 YkiSl -k0=YMaxcosa, + ay cosβ,)+¾½= 0 /=1 tel tel ·*·,. Tämän on toteuduttava millä tahansa vallitsevan kiihtyvyyden • a arvolla, mistä seuraa yhtälöryhmä kertoimien k, rat-• * *:* kaisemiseksi ···* • · • · * !·* · n k n : 20 J^-icosa, = *·* * M 1 »««
, , M * M
• · · • · * O £^01=^0- • /*1 • M • · * • * Φ .· ··· • « *···' Vakio kQ kuvaa koko anturijärjestelyn offset-vakiota, jonka ϊ,ϊ,ί 25 avulla huomioidaan esimerkiksi anturin nollapisteen kalib-rointivirhe sekä kosteuden tai lämpötilan vaihtelun aiheuttamat vaikutukset mittaustapahtumaan. Vakiot ja 29 1 1 8930 kuvaavat anturin mittausignaalin s, herkkyyksiä x-ja y-suunnissa.
Keksinnön mukaisessa vaihtoehtoisessa menetelmässä kiihty-5 vyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus on toteutettu lineaarisessa tai linearisoidussa mittauksessa siten, että kun tunnetaan ennalta anturin mittausvälineiden ovat x-ja y-suuntaiset signaalin mit- tausherkkyydet ja sekä offset-vakio *0, anturin mit-10 tausvälineiden mittaustuloksina saatavia kiihtyvyyden ska- laariarvoja «,, a2, ... an vastaaville signaalitasoille slr , ... annetaan kertoimet Ä,, kt, ... kn siten, että
II
anturin toimiessa virheettömästi, summalausekkeen Y^ktst -k0
M
arvoksi saadaan 0.
15
Keksinnön mukaisessa menetelmässä anturin mittausvälineiden antamat signaalitasot sl, s2, ... sn mitataan tietyin väliajoin, jonka jälkeen lasketaan summalausekkeen n ^ktst-ko arvo. Summalausekkeen arvoa verrataan mainitun : *·· w M· *4* ' 20 tiettyyn ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja jos mainitun >t'i* lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 ennaltamäärättyä kyn- :j*| nysarvoa enemmän, annetaan virheilmoitus. Tyypillisesti ί virheilmoitus annetaan, kun mainitun summalausekkeen arvo- »«· φ ·***; jen poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kyn- ··· 25 nysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
. « · • · · • · t
• · · I
.***. Kuvassa 1 on esitetty keksinnön mukainen mikromekaaninen ·»· kiihtyvyysanturiratkaisu. Keksinön mukainen mikromekaaninen • · · kiihtyvyysanturiratkaisu käsittää anturin mittauslohkon 1, • · *·;** 30 anturin itsetestauslohkon 2, anturin vertailulohkon 3 sekä J.j.i hälytyslohkon 4.
• · 30 1 1 8930
Keksinnön mukainen mikromekaaninen kiihtyvyysanturiratkaisu käsittää välineet 1-4 käynnistyksen ja/tai käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen toteutettamiseksi siten, että ensin anturin mittauslohkossa 1 kolmen dimension suuntaan 5 mittaavien anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saadaan kiihtyvyydet 5j, a2, a3, ... 5„. Seuraavaksi anturin itsetestauslohkossa 2 anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyyksille o,, a2, a3, ... a„ annetaan kertoimet klt k2, k3, ... kn siten, että anturin 10 toimiessa virheettömästi, lausekkeen k^+k^+k^+.^+k^ arvoksi saadaan 0 .
Keksinnön mukaisessa mikromekaanisessa kiihtyvyysanturi-ratkaisussa anturin mittausvälineiden antamat kiihtyvyydet 15 2,, ä2, 23, ... an mitataan anturin mittauslohkossa 1 tie tyin väliajoin, jonka jälkeen anturin itsetestauslohkossa 2 lasketaan lausekkeen kläl+k2a2+k3a3+...+knan arvo. Edelleen anturin vertailulohkossa 3 lausekkeen arvoa verrataan mainitun tiettyyn ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja jos mai- 20 nittu lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 ennaltamäärättyä « · · \..p kynnysarvoa enemmän, annetaan virheilmoitus hälytyslohkolle • · · * . 4.
« · · • · • · ·
• · I
"V Keksinnön mukaisessa ratkaisussa anturin vertailulohko 3 • · · 25 voi olla yhdistetty anturin itsetestauslohkoon 2. Edelleen • t **··' anturin mittauslohko 1 voi olla yhdistetty anturin itse- t t testauslohkoon 2. Edelleen anturin hälytyslohko 4 voi olla * * * yhdistetty anturin vertailulohkoon 3.
* · • · *«· :T: 30 Vastaavalla tavalla keksinnön mukainen vaihtoehtoinen mik- romekaaninen kiihtyvyysanturiratkaisu käsittää välineet 1-4 , /, käynnistyksen ja/tai käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen • · * .*"· toteutettamiseksi siten, että ensin anturin mittauslohkossa • * 1 eri suuntiin mittaavien anturin mittausvälineiden 3i 1 1 8930 mittaustuloksina saadaan kiihtyvydet (¾, äj, ... . Seu- raavaksi anturin itsetestauslohkossa 2 anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyksille a,, ... an annetaan kertoimet kx, k2, ... kn siten, että anturin 5 toimiessa virheettömästi, lausekkeen kxäx + k2ä2-^.„+knäH arvoksi saadaan 0 .
Keksinnön mukaisessa vaihtoehtoisessa mikromekaanisessa kiihtyvyysanturiratkaisussa anturin mittausvälineiden anta-10 mat kiihtyvyydet 5,, ... an mitataan anturin mittaus- lohkossa 1 tietyin väliajoin, jonka jälkeen anturin itsetestauslohkossa 2 lasketaan lausekkeen £,3, + ^α2 + ...+ ^α„ arvo. Edelleen anturin vertailulohkossa 3 lausekkeen arvoa verrataan mainitun tiettyyn ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, 15 ja jos mainittu lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, annetaan virheilmoitus hälytyslohkolle 4.
Myös keksinnön mukaisessa vaihtoehtoisessa ratkaisussa 20 anturin vertailulohko 3 voi olla yhdistetty anturin itse- • * • ** testauslohkoon 2. Edelleen anturin mittauslohko 1 voi olla ·· • · · ' *·* * yhdistetty anturin itsetestauslohkoon 2. Edelleen anturin ··· •••ί hälytyslohko 4 voi olla yhdistetty anturin vertailulohkoon • · » * ♦ • · ♦ o ··· · O ♦ • * • · · : 25 ··· ·...· Keksinnön mukaisessa menetelmässä kolmen dimension suuntaan kohdistuvan kiihtyvyyden mittaamiseksi mikromekaanisen e ♦ · kiihtyvyysanturin avulla useaan eri suuntaan mittaavien ··· anturin mittausvälineiden mittaussuunnat voidaan esimerkiksi 30 valita symmetrisesti siten, että neljään eri suuntaan .···, mittaavien anturin mittausvälineiden mittaustuloksina • · •t saatavat kiihtyvyydet voidaan esittää yhtälöinä: e · · • · * ··· a,-cär+c-a, ea=c-5,+c-e, 32 1 1 8 9 3 0 ä3 =-t'ä,tt··, äA =-c-äy +c-äz.
Tällöin kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön 5 aikainen jatkuva itsetestaus voidaan toteuttaa siten, että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiih-tyvyksille 5,, 5^ ä3 ja 54 annetaan kertoimet kx, k2, k3 ja kA niin, että Är, = -k3 = k3=-kA, Keksinnön perusajatuksen mukaisesti näin anturin toimiessa virheettömästi, toteutuu 10 yhtälö kxäx+k2a2+k3ä3+kAäA=0 . Yhtälö voidaan kirjoittaa myös selkeämmin muotoon £,(2, + ¾ - (52 + 24)) = Ö .
Edelleen kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus voidaan toteuttaa siten, että 15 anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiih-tyvyksille a,, a2, a3 ja aA annetaan kertoimet kx, k2, k3 ja kA niin, että £,=Ä:3=1 ja k2-kA=-1. Keksinnön perusajatuksen mukaisesti näin anturin toimiessa virheettömästi, ·*·„ toteutuu yhtälö kxax+k2a2 + k3a3+kAaA=0. Yhtälö voidaan kir- » • · · — : 20 joittaa myös selkeämmin muotoon 3,+33-(22 + 54) = 0.
• · · • · · · • · M : Keksinnön mukaisessa menetelmässä kiihtyvyyksien vektori- • · : yhtälöiden ja vektorilausekkeiden laskenta usein käytännössä • · · toteutetaan skalaariarvojen avulla.
25 • · „ ·.· · Keksinnön mukaisessa vaihtoehtoisessa menetelmässä kahden '·[[['· dimension suuntaan kohdistuvan kiihtyvyyden mittaamiseksi .···. mikromekaanisen kiihtyvyysanturin avulla useaan eri suuntaan • * · .···. mittaavien anturin mittausvälineiden mittaussuunnat voidaan • · 30 esimerkiksi valita symmetrisesti siten, että neljään eri * · · *·ί·* suuntaan mittaavien anturin mittausvälineiden mit- * * taustuloksina saatavat kiihtyvyydet voidaan esittää yhtä löinä: 33 1 1 8930
Ct\~ä'£lx a2 ~d ay äy=-däx a4=-day.
5 Tällöin kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus voidaan toteuttaa siten, että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiih- tyvyksille 5,, a2, a3 ja a, annetaan kertoimet kx, k2, k3 ja 10 k4 niin, että kx=k3 ja k2~k4. Keksinnön perusajatuksen mukaisesti näin anturin toimiessa virheettömästi, toteutuu yhtälö kxax +k2a2+k3a3+k4ä4 =Ö. Yhtälö voidaan kirjoittaa myös selkeämmin muotoon kx(ä, )+Λγ2(^3 + 54)=Ö .
15 Edelleen kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus voidaan toteuttaa siten, että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiih-tyvyksille a,, a2, % ja e4 annetaan kertoimet kx, k2, k3 ja Jt4 niin, että kx-k2=k3-k4. Keksinnön perusajatuksen 20 mukaisesti näin anturin toimiessa virheettömästi, toteutuu yhtälö kxdx+k2a2+k3ä3+k4ä4 =0. Yhtälö voidaan kirjoittaa myös • · • · J’V selkeämmin muotoon kx\äx+ä2+a3+ä4)=Q.
• · φ ··· · ··· « «
Vielä edelleen kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käy- . . 25 tön aikainen jatkuva itsetestaus voidaan toteuttaa siten, • · · V.* että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville « · • · V kiihtyvyksille 3,, a2, a3 ja ä4 annetaan kertoimet kx, k2, k3 • · * * .* ja k4 niin, että kx=k2=k3=k4 = 1. Keksinnön perusajatuksen • · *·* mukaisesti näin anturin toimiessa virheettömästi, toteutuu • · t • * · ^ 30 yhtälö kxax +k2a2 + k3a3 + k4ä4 =0. Yhtälö voidaan kirjoittaa myös • · selkeämmin muotoon ax+ä2 + a3+ä4~ 0 .
34 1 1 8 9 3 0
Keksinnön avulla tarjotaan parannettu menetelmä kolmen tai kahden dimension suuntaan kohdistuvan kiihtyvyyden mittaamiseksi mikromekaanisen kiihtyvyysanturin avulla sekä 5 parannettu mikromekaaninen kiihtyvyysanturi. Tämän keksinnön avulla anturin toimintavarmuutta voidaan tarkkailla jatkuvassa käytössä, ja se soveltuu käytettäväksi erityisesti pienikokoisissa usean akselin suhteen mittaavissa mikromekaanisissa kiihtyvyysanturiratkaisuissa.
10 • · « ·· *·« • · · · · • ♦ ♦ ·· ··· · · « * · · • · · ··· · • · * ♦ ♦ • · · • · · · • · * · • · · • · • · · * ♦ · · ·*· «·· * * • · ··· • « · • · · • · * * ·♦* ψ · • · ··· • · • · « • · » «·· ···.·· • ♦

Claims (50)

1. Menetelmä kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihtyvyyden 5 arvoilla kolmen dimension suuntaan mikromekaanisen kiihtyvyysanturin avulla, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin neljä kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista neljästä anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kolme 10 vektoria eivät kuulu samaan tasoon, tunnettu siitä, että menetelmässä kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus toteutetaan siten, että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville 15 kiihtyvyksille 5,, a2, 53, ... an määritetään vektorilas- kennan avulla lausekkeesta £,5,+£252 +£353 +...+£Λ5η = 0 kertoimet £,, k2, £3, ... £„ siten, että anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen £,5, +£252 +£353 + ...+kna„ arvoksi saadaan 0, 20. anturin mittausvälineiden antamat kiihtyvyydet 5,, 52, • · • · 53, ... 5n mitataan tietyin väliajoin, • · · *·* * .·. - lasketaan lausekkeen £,5,+£252+^53+... + £rt5„ arvo, ···· : .*. - verrataan mainitun lausekkeen arvoa ennaltamäärättyyn ··· · : .·. kynnysarvoon, ja ··· · 25. jos mainitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mai- • · · nittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, annetaan vir- ·*·,. heilmoitus.
»·· • · • · • · « *. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - • · · • * · 30. e t t u siitä, että eri suuntiin mittaavien anturin • · • · “* mittausvälineiden mittaussuunnat valitaan symmetrisesti • · \V siten, että neljään eri suuntaan mittaavien anturin mit- • · ·,'·· tausvälineiden mittaustuloksina saatavia kiihtyvyydet voi daan esittää yhtälöinä: 36 1 1 8930 αχ = C‘äx + c-az a2 = c-ay+caz a3 = -c · ax + c az a4 = -c-3y+c-az, 5 ja että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyksille äx, a2, a3 ja ai annetaan kertoimet kx, k2, k3 ja k4 niin, että kx =k3 =\ ja k2=kt=-1.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että mainittujen vektorilausekkei-den laskenta on toteutettu skalaariarvojen avulla.
4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virheilmoitus 15 annetaan, kun mainitun lausekkeen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
5. Menetelmä kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdis- j**t< 20 tuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihtyvyyden .'t*. arvoilla kolmen dimension suuntaan mikromekaanisen kiihty- vyysanturin avulla, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin ·*·· : .*. neljä kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin ··· S : .·. mittausvälineitä, joista neljästä anturin mittausvälinei- • · * ·*· · .···. 25 den mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kolme • · • · · vektoria eivät kuulu samaan tasoon, tunnettu sii- :·, tä, että menetelmässä kiihtyvyysanturin käynnistyksen * ·* ,···. ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus toteutetaan • · ·* siten, että * « · *:·* 30 - anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville ··» • · *·;·* kiihtyvyksien alf a2, a3, ... a„ skalaariarvoille alf a2, • · • · · *;*[ a3, ... an määritetään skalaarilaskennan avulla lausekkees- • · · • · ta ^αχ+^α2+^α3+ ... + k„a„=0 kertoimet kx, k2, k3, ... k„ 37 1 1 8 9 3 0 siten, että anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen klal+k2a2+k3a3+... + knan arvoksi saadaan 0, anturin mittausvälineiden antamat kiihtyvyksien 3ir a2, S3, ... an skalaariarvot , a2, ait ... an mitataan tie-5 tyin väliajoin, lasketaan lausekkeen klal+k2a2+k3a3+... + knan arvo, - verrataan mainitun lausekkeen arvoa ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja jos mainitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mai-10 nittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, annetaan virheilmoitus .
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virheilmoitus annetaan, kun maini- 15 tun lausekkeen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
7. Menetelmä kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihtyvyyden 20 arvoilla kolmen dimension suuntaan mikromekaanisen kiihty- ;·, vyysanturin avulla, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin • ·· neljä kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin • · * mittausvälineitä, joista neljästä anturin mittausvälinei- Γ*' den mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kolme • · • · · "V 25 vektoria eivät kuulu samaan tasoon, tunnettu sii-* · · • · · *".* tä, että menetelmässä kiihtyvyysanturin käynnistyksen • · • · *** ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus toteutetaan .. lineaarisessa tai linearisoidussa mittauksessa siten, että • · • · · *mmt - anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saatavia • · 30 kiihtyvyyden skalaariarvoja ax, a2, a3, ... an vastaaville • · · • · · "* signaalitasoille , s2, s3, ... sn määritetään tunnetun • · • · • Il • n .*··. offset-vakion k0 avulla lausekkeesta Y£(.y(-&0=0 kertoimet Y\ M • « · • · · • · 118930 k]f k2, k3, ... kn siten, että anturin toimiessa virheettö- n mästi, summalausekkeen -&0 arvoksi saadaan 0, /=1 anturin mittausvälineiden antamat signaalitasot s,, s2, s3, ... sn mitataan tietyin väliajoin, n 5. lasketaan summalausekkeen ^k,st-kQ arvo, /-1 verrataan mainittua summalausekkeen arvoa ennaltamää-rättyyn kynnysarvoon, ja jos mainittujen summalausekkeiden arvot poikkeavat arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, 10 annetaan virheilmoitus.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virheilmoitus annetaan, kun mainittujen summalausekkeiden arvojen poikkeamia arvosta 0 mai- 15 nittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
9. Menetelmä kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdis- .. tuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihtyvyyden • · • · 0 *... 20 arvoilla kahden dimension suuntaan mikromekaanisen kiihty- » » t • I · ' . vyysanturin avulla, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin • · · ’“l kolme kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin · · • · * ***/ mittausvälineitä, joista kolmesta anturin mittausvälmei- • ·*· *·· · den mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kaksi ·«« * · *···* 25 vektoria eivät ole saman suuntaisia, tunnettu siitä, että menetelmässä kiihtyvyysanturin käynnistyksen • · • ** ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus toteutetaan ·»· ^ * · *···* siten, että : - anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville ·«· • * · 30 kiihtyvyksille , a2, ... an määritetään vektorilaskennan m • · _ V.: avulla lausekkeesta kfi{+k2a2+... + knan=0 kertoimet • · • · · • ti • · 39 1 1 8930 £,, £2, ... £„ siten, että anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen £,5, + k2a2 +... + knan arvoksi saadaan 0, - anturin mittausvälineiden antamat kiihtyvyydet 5,, a2, ... a„ mitataan tietyin väliajoin, 5. lasketaan lausekkeen £,5, + k2a2 +... + knän arvo, verrataan mainitun lausekkeen arvoa ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja jos mainitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, annetaan vir-10 heilmoitus.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että eri suuntiin mittaavien anturin mittausvälineiden mittaussuunnat valitaan symmetrisesti 15 siten, että neljään eri suuntaan mittaavien anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saatavia kiihtyvyydet voidaan esittää yhtälöinä: e, = d-ax a2=day : 1·· 20 a3 = -d-ax *·· • · · • · · -» 7 -» *. a4 = -d-ay , ··· ···· ! ·1. ja että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saata- ··» · ; ville kiihtyvyksille 5,, a2, a3 ja a4 annetaan kertoimet «·» £,, k2, £3 ja £4 niin, että £,=£I=£3=£4= 1. 25
• • · ! " 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittujen vektorilausekkei- : den laskenta on toteutettu skalaariarvojen avulla. • · 1 ··· • · • · • M .1. 30
12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 9-11 mukai- • · · • 1 · 1. nen menetelmä, tunnettu siitä, että virheilmoitus t · · • · · 1 annetaan, kun mainitun lausekkeen arvon poikkeamia arvosta 40 1 1 8930 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
13. Menetelmä kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdis-5 tuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kahden dimension suuntaan mikromekaanisen kiihtyvyysanturin avulla, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin kolme kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista kolmesta anturin mittausvälinex-10 den mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kaksi vektoria eivät ole saman suuntaisia, tunnettu siitä, että menetelmässä kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus toteutetaan siten, että 15. anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyksien älf a2, ... an skalaariarvoille a,, a2, ... a„ määritetään skalaarilaskennan avulla lausekkeesta Λ,α, +k2a2 +... + knan =0 kertoimet klf k2f ... kn siten, että anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen 20 ^,+^202+... + ^^ arvoksi saadaan 0, - anturin mittausvälineiden antamat kiihtyvyksien 5,, a2, ··· V ϊ . . . an skalaariarvot a,, a2, ... an mitataan tietyin väli- ··· ·*** a j öin f • · • · · · - lasketaan lausekkeen λ,ύΐ, + Λ2α2 +... + arvo, • · * 25. verrataan mainitun lausekkeen arvoa ennaltamäärättyyn • i '**·* kynnysarvoon, ja jos mainitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainit- • · tua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, annetaan virhe- * · *··* ilmoitus. : 30
··· :***: 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, t u n - ··· ,·]·, n e t t u siitä, että virheilmoitus annetaan, kun maini- • · * .·„*· tun lausekkeen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennal- • ·· tamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta. 118930
15. Menetelmä kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kahden dimension suuntaan mikromekaanisen kiihty-5 vyysanturin avulla, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin kolme kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista kolmesta anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kaksi vektoria eivät ole saman suuntaisia, tunnettu 10 siitä, että menetelmässä kiihtyvyysanturin käynnistyksen ja/tai käytön aikainen jatkuva itsetestaus toteutetaan lineaarisessa tai linearisoidussa mittauksessa siten, että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saatavia kiihtyvyyden skalaariarvoja at, a2, ... an vastaaville sig-15 naalitasoille s,, s2, ... sn määritetään tunnetun offset- n vakion k0 avulla lausekkeesta -Aj, =0 kertoimet i=l A,, A2, ... A„ siten, että anturin toimiessa virheettömäs- n ti, summalausekkeen ^kfst-k0 arvoksi saadaan 0, i=l - anturin mittausvälineiden antamat signaalitasot s,, s2, • M 20 . . . sn mitataan tietyin väliajoin, ··. n ;··; - lasketaan summalausekkeen ^k,st-A0 arvo, :<=i • M | j ·*; - verrataan mainittua summalausekkeen arvoa ennaltamää- ··· · .**·. rättyyn kynnysarvoon, ja « · · jos mainittujen summalausekkeiden arvot poikkeavat ;*, 25 arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän, ·· ,···, annetaan virheilmoitus. * · ··· • « **J·*
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, t u n - ··· • · *···* n e t t u siitä, että virheilmoitus annetaan, kun mainit- 30 tujen summalausekkeiden arvojen poikkeamia arvosta 0 mai- • · ·**.· nittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m * · kappaletta. 42 1 1 8930
17. Mikromekaaninen kiihtyvyysanturi kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kolmen dimension suuntaan, 5 joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin neljä kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista neljästä anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kolme vektoria eivät kuulu samaan tasoon, tunnettu siitä, että kiihtyvyysan-10 turi käsittää välineet (1-4) käynnistyksen ja/tai käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen toteutettamiseksi, jotka välineet käsittävät anturin mittauslohkon (1), anturin itsetestauslohkon (2), anturin vertailulohkon (3) ja häly-tyslohkon (4) siten, että 15. anturin mittauslohko (1) käsittää välineet useaan eri suuntaan kohdistuvien kiihtyvyyksien mittaamiseksi tietyin väliajoin anturin mittausvälineiden avulla, ja mittaustuloksina saatujen kiihtyvyyksien o,, a2, a3, ... an arvojen antamiseksi anturin itsetestauslohkolle (2), 20. anturin itsetestauslohko (2) käsittää välineet kertoi mien kx, k2, k3, ... kn määrittämiseksi vektorilaskennan ·» ! ** avulla lausekkeesta kxax+k2ä2+k3a3+... + knan=0 anturin mit- • · · • * φ *·* * tausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyksille ·« · ax, a2, a3, ... an siten, että anturin toimiessa virheettö- * · ♦ • · · • M · ^ ; 25 mästi, lausekkeen kxax + k2a2+k3a3+... + knan arvoksi saadaan 0, ««! ! ·***· - anturin itsetestauslohko (2) edelleen käsittää välineet »·· lausekkeen kxai + k2a2 + kia3 + ...+knan arvon laskemiseksi anturin • *.· mittausvälineiden mittaustuloksina saataville tietyin väli- ··· * ajoin mitatuille kiihtyvyksille a,, a2, a}, ... a„ , ja : 30 välineet mainitun lausekkeen arvon antamiseksi anturin ver- ·#· tailulohkolle (3), • il ·'· - anturin vertailulohko (3) käsittää välineet mainitun · · ' ‘ • « « « · : lausekkeen kxal+k2a1+k3ä3+... + k„a„ arvon vertaamiseen tiettyyn • S ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja 43 1 1 8930 - anturin vertailulohko (3) edelleen käsittää välineet virheilmoituksen antamiseksi hälytyslohkolle (4), jos mainitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennal-tamäärättyä kynnysarvoa enemmän. 5
18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että eri suuntaan mittaavien anturin mittausvälineiden mittaussuunnat on valittu symmetrisesti siten, että neljään eri suuntaan mit-10 taavien anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saatavia kiihtyvyydet voidaan esittää yhtälöinä: ax = c-äx + c-az a2 =c-ay + caz S3 = -c-aI+c-az 15 a4 = -c-ay +c-az, ja että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyksille ax, a2, a3 ja aA on annettu kertoimet kx, k2, k3 ja Ä4 niin, että kx=k3= 1 ja k2=kA=-1.
19. Patenttivaatimuksen 17 tai 18 mukainen mikromekaani- • :|i*; nen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että mai- ·;· nittujen vektorilausekkeiden laskenta on toteutettu skalaa- ·*·· • ·'· riarvojen avulla. ··· * • · » · i • · · • M · .***. 25
20. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 17-19 mukai- • M nen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu :*. siitä, että virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausek- • ί|**: keen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä , |·, kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta. • · · »·· ... 30 « * • * *t*
21. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 17-20 mukai- • · · *.*.* nen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu *. *: siitä, että anturin vertailulohko (3) on yhdistetty antu rin itsetestauslohkoon (2). 44 1 1 8930
22. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 17-21 mukainen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että anturin mittauslohko (1) on yhdistetty anturin 5 itsetestauslohkoon (2) .
23. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 17-22 mukainen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että anturin hälytyslohko (4) yhdistetty anturin 10 vertailulohkoon (3) .
24. Mikromekaaninen kiihtyvyysanturi kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kolmen dimension suuntaan, 15 joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin neljä kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista neljästä anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kolme vektoria eivät kuulu samaan tasoon, tunnettu siitä, että kiihtyvyysan- 20 turi käsittää välineet (1-4) käynnistyksen ja/tai käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen toteutettamiseksi, jotka .· välineet käsittävät anturin mittauslohkon (1), anturin • · · *... itsetestauslohkon (2), anturin vertailulohkon (3) ja häly- • · · Ψ · · * . tyslohkon (4) siten, että *·« I*** 25 - anturin mittauslohko (1) käsittää välineet useaan eri • · » • · » ***,' suuntaan kohdistuvien kiihtyvyyksien mittaamiseksi tietyin • · · **·.* väliajoin anturin mittausvälineiden avulla, ja mittaus- • ♦ • · tuloksina saatujen kiihtyvyyksien ä,, a2, <J3, ... an ska- laariarvojen a,, a2, a3, ... an antamiseksi anturin itse- •***x 30 testauslohkolle (2), ··· anturin itsetestauslohko (2) käsittää välineet kertoi- • · · • · * ··· .···, mien klr k2, k3, ... kn määrittämiseksi skalaarilaskennan • » ··· avulla lausekkeesta Α,α, + Ä2a2 + + ... + knan=0 anturin mittaus- • · · • · .·. ; välineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyyksien • ·♦ • · 35 5,, a2, a3, ... an skalaariarvoille a,, a2, a3, ... a„ 45 1 1 8930 siten, että anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen kxal+k2a2+k3a3+... + knan arvoksi saadaan 0, anturin itsetestauslohko (2) edelleen käsittää välineet lausekkeen kxax +k2a2 + k3a3 + ... + knan arvon laskemiseksi anturin 5 mittausvälineiden mittaustuloksina saataville tietyin väliajoin mitatuille kiihtyvyksille 3,, 52, 33, ... 3„, ja välineet mainitun lausekkeen arvon antamiseksi anturin ver-tailulohkolle (3), anturin vertailulohko (3) käsittää välineet mainitun 10 lausekkeen klal+k2a2+kla3+... + knan arvon vertaamiseen tiettyyn ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja anturin vertailulohko (3) edelleen käsittää välineet virheilmoituksen antamiseksi hälytyslohkolle (4), jos mainitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennal-15 tamäärättyä kynnysarvoa enemmän.
25. Patenttivaatimuksen 24 mukainen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausekkeen arvon poikkeamia arvosta 20. mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut ··, m kappaletta. • i* »M • · · • · ·
26. Patenttivaatimuksen 24 tai 25 mukainen mikromekaani- • « · "" nen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että antu- • · · • * · !“.* 25 rin vertailulohko (3) on yhdistetty anturin itsetestaus- • · · ::i.: lohkoon (2) . • · • · ««·
27. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 17-21 mukai- • ♦ nen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu • * *···* 30 siitä, että anturin mittauslohko (1) on yhdistetty anturin : itsetestauslohkoon (2) .
·*· ' # *·· • · • # ··· .·]·, 28. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 17-22 mukai- • ♦ · ,·/» nen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu • ·· t · 46 1 1 8930 siitä, että anturin hälytyslohko (4) yhdistetty anturin vertailulohkoon (3).
29. Mikromekaaninen kiihtyvyysanturi kiihtyvyyden mittaa-5 miseksi anturiin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kolmen dimension suuntaan, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin neljä kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista neljästä anturin mittausvälineiden mittaussuuntia 10 kuvaavista vektoreista mitkään kolme vektoria eivät kuulu samaan tasoon, tunnettu siitä, että kiihtyvyysanturi käsittää välineet (1-4) käynnistyksen ja/tai käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen toteutettamiseksi, jotka välineet käsittävät anturin mittauslohkon (1), anturin 15 itsetestauslohkon (2), anturin vertailulohkon (3) ja häly-tyslohkon (4) siten, että anturin mittauslohko (1) käsittää välineet useaan eri suuntaan kohdistuvien kiihtyvyyksien mittaamiseksi tietyin väliajoin anturin mittausvälineiden avulla, ja mittaus-20 tuloksina saatujen kiihtyvyyden skalaariarvoja ö, , a2, a3, ... an vastaavien signaalitasojen , s2, s3, ... sn antami- «» *·· seksi anturin itsetestauslohkolle (2), «·» ‘•S I - anturin itsetestauslohko (2) käsittää välineet kertoi- mien kx, k2, k3r ... kn määrittämiseksi tunnetun offset- • · • · · • · · _ ··· · n : 25 vakion k0 avulla lausekkeesta anturin mittaus- ··· · i=1 • · *···* välineiden mittaustuloksina saataville kiihtyvyyden skalaa riarvoja Λ,, a2, a3, ... an vastaaville signaalitasoille • · • M .···, sx, s2, s3, ... 5n siten, että anturin toimiessa virheettö- • · • · · • n mästi, summalausekkeen ]T arvoksi saadaan 0, • ·· J=1 f m • · "* 30 - anturin itsetestauslohko (2) edelleen käsittää välineet • · • · · • · · n : summalausekkeen > k^Sj-L· arvon laskemiseksi anturin • · i*1 mittausvälineiden mittaustuloksina saataville tietyin väli 47 1 1 8930 ajoin mitatuille kiihtyvyyden skalaariarvoja ax, a2, fl3, ... an vastaaville signaalitasoille sx, s2, s3f ... sn, ja välineet mainitun lausekkeen arvon antamiseksi anturin ver-tailulohkolle (3), 5. anturin vertailulohko (3) käsittää välineet mainitun n summalausekkeen Σ^ί5ί~Κ arvon vertaamiseen tiettyyn /-1 ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja anturin vertailulohko (3) edelleen käsittää välineet virheilmoituksen antamiseksi hälytyslohkolle (4), jos mai-10 nitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennal-tamäärättyä kynnysarvoa enemmän.
30. Patenttivaatimuksen 29 mukainen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että virheilmoitus 15 annetaan, kun mainitun lausekkeen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
31. Patenttivaatimuksen 29 tai 30 mukainen mikromekaani-20 nen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että antu- ·· : '·· rin vertailulohko (3) on yhdistetty anturin itsetestaus- ··* V · lohkoon (2) . ··· * t
· · · • · ·.· · 32. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 29-31 mukai- * t ·.· · 25 nen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu ·«· !„#S siitä, että anturin mittauslohko (1) on yhdistetty anturin itsetestauslohkoon (2). • « • · • · · •
33. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 29-32 mukai- . ]·, 30 nen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu • · · siitä, että anturin hälytyslohko (4) yhdistetty anturin • « *“ vertailulohkoon (3). • · · · l • · ^ * · *. *ϊ
34. Mikromekaaninen kiihtyvyysanturi kiihtyvyyden mittaa- 35 miseksi anturiin kohdistuvilla anturin mittausalueella ole- 48 1 1 8930 villa kiihtyvyyden arvoilla kahden dimension suuntaan, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin kolme kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista kolmesta anturin mittausvälineiden mittaussuuntia 5 kuvaavista vektoreista mitkään kaksi vektoria eivät ole saman suuntaisia, tunnettu siitä, että kiihtyvyysanturi käsittää välineet (1-4) käynnistyksen ja/tai käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen toteutettamiseksi, jotka välineet käsittävät anturin 10 mittauslohkon (1), anturin itsetestauslohkon (2), anturin vertailulohkon (3) ja hälytyslohkon (4) siten, että anturin mittauslohko (1) käsittää välineet useaan eri suuntaan kohdistuvien kiihtyvyyksien mittaamiseksi tietyin väliajoin anturin mittausvälineiden avulla, ja 15 mittaustuloksina saatujen kiihtyvyyksien ax, a2, ... a„ arvojen antamiseksi anturin itsetestauslohkolle (2), anturin itsetestauslohko (2) käsittää välineet kertoimien k]f k2, ... kn määrittämiseksi vektorilaskennan avulla lausekkeesta kxax+k2a2+..,-¥kna„ = 0 anturin mittausvälineiden 20 mittaustuloksina saataville kiihtyvyksille ax, a2, ... an ί\ siten, että anturin toimiessa virheettömästi, lausekkeen t ·· 9 m :T: kla]+k2a2+... + knän arvoksi saadaan 0, - anturin itsetestauslohko (2) edelleen käsittää välineet • · : lausekkeen kxax +k2a2 +... + knan arvon laskemiseksi anturin • · • t * ϊ·ί · 25 mittausvälineiden mittaustuloksina saataville tietyin ··· • · *··** väliajoin mitatuille kiihtyvyksille ax, a2, ... 3n, ja ,, välineet mainitun lausekkeen arvon antamiseksi anturin • · *... vertailulohkolle (3), • · *·;** - anturin vertailulohko (3) käsittää välineet mainitun 30 lausekkeen kxal+k2a2+... + k„a„ arvon vertaamiseen tiettyyn ··· • '·;·* ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja : - anturin vertailulohko (3) edelleen käsittää välineet ,*\j virheilmoituksen antamiseksi hälytyslohkolle (4), jos mai- 49 1 1 8930 nitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennal-tamäärättyä kynnysarvoa enemmän.
35. Patenttivaatimuksen 34 mukainen mikromekaaninen kiih-5 tyvyysanturi, tunnettu siitä, että eri suuntiin mittaavien anturin mittausvälineiden mittaussuunnat on valittu symmetrisesti siten, että neljään eri suuntaan mittaavien anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saatavia kiihtyvyydet voidaan esittää yhtälöinä: 10 =d'Qx a2 = d-ay a2=-d‘ ax a4=-d-ay, ja että anturin mittausvälineiden mittaustuloksina saata-15 ville kiihtyvyksille al, a2, S3 ja a4 on annettu kertoimet kt, Jc2, k3 ja k4 niin, että ki=k2=k3=k4=l.
36. Patenttivaatimuksen 34 tai 35 mukainen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että mai- ·· • *·« 20 nittujen vektorilausekkeiden laskenta on toteutettu skalaa- ··· : riarvojen avulla.
··· ···· : 37. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 34-36 mukai- nen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu :***; 25 siitä, että virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausek- ·♦· keen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä ·· • *·· kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
• · · • · • · ··· , 38. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 34-37 mukai- .**·. 30 nen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu • · * * .·, siitä, että anturin vertailulohko (3) on yhdistetty antu- t · i ***** rin itsetestauslohkoon (2) . « · · • ·· • · 118930
39. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 34-38 mukainen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että anturin mittauslohko (1) on yhdistetty anturin itsetestauslohkoon (2). 5
40. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 34-39 mukainen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että anturin hälytyslohko (4) yhdistetty anturin vertailulohkoon (3). 10
41. Mikromekaaninen kiihtyvyysanturi kiihtyvyyden mittaamiseksi anturiin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kahden dimension suuntaan, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin kolme kappaletta 15 eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista kolmesta anturin mittausvälineiden mittaussuuntia kuvaavista vektoreista mitkään kaksi vektoria eivät ole saman suuntaisia, tunnettu siitä, että kiihtyvyysanturi käsittää välineet (1-4) käynnistyksen ja/tai 20 käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen toteutettamiseksi, jotka välineet käsittävät anturin mittauslohkon (1), antu-rin itsetestauslohkon (2), anturin vertailulohkon (3) ja • »i hälytyslohkon (4) siten, että • · · • . - anturin mittauslohko (1) käsittää välineet useaan eri ··· 25 suuntaan kohdistuvien kiihtyvyyksien mittaamiseksi tietyin • · • · * /*/ väliajoin anturin mittausvälineiden avulla, 3a mittaus- • · · I · » tuloksina saatujen kiihtyvyyksien ax, ä2, ... an skalaari- • · • M arvojen a,, a2, ... an antamiseksi anturin itsetestausloh-·*·.. kolle (2), .***. 30 - anturin itsetestauslohko (2) käsittää välineet kertoi- • · · . ]·, mien kx, k2, ... kn määrittämiseksi skalaarilaskennan avul- « · · ··· :***· la lausekkeesta 1^αχ + ^α2+... + Ηηαη=0 anturin mittausväline!- ··· den mittaustuloksina saataville kiihtyvyyksien a,, a2, ... • · • · ^ it*.j an skalaariarvoille a,, a2, ... an siten, että anturin toi- R1 1 1 8930 miessa virheettömästi, lausekkeen £,«, + k2a2 +... + knan arvoksi saadaan 0, anturin itsetestauslohko (2) edelleen käsittää välineet lausekkeen kxax + k2a2 +... + k„a„ arvon laskemiseksi anturin 5 mittausvälineiden mittaustuloksina saataville tietyin väli’ ajoin mitatuille kiihtyvyksille 5,, a2, ... an, ja välineet mainitun lausekkeen arvon antamiseksi anturin vertailuloh-kolle (3), anturin vertailulohko (3) käsittää välineet mainitun 10 lausekkeen kxax + k2a2 +... + k„a„ arvon vertaamiseen tiettyyn ennaltamäärättyyn kynnysarvoon, ja anturin vertailulohko (3) edelleen käsittää välineet virheilmoituksen antamiseksi hälytyslohkolle (4), jos mainitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennal-15 tamäärättyä kynnysarvoa enemmän.
42. Patenttivaatimuksen 41 mukainen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että virheilmoitus annetaan, kun mainitun lausekkeen arvon poikkeamia arvosta 20 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut ·, m kappaletta. »M • · · • · * *.
43. Patenttivaatimuksen 41 tai 42 mukainen mikromekaani- **· nen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että antu- • · · 25 rin vertailulohko (3) on yhdistetty anturin itsetestaus-lohkoon (2) .
• · • · ··· ,, 44. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 41-43 mukai- • · nen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu • m *·;·’ 30 siitä, että anturin mittauslohko (1) on yhdistetty anturin !#·#ϊ itsetestauslohkoon (2) . ··· • · * · ···
45. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 41-44 mukai- • · · « · · nen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu \ ·: 118930 siitä, että anturin hälytyslohko (4) yhdistetty anturin vertailulohkoon (3).
46. Mikromekaaninen kiihtyvyysanturi kiihtyvyyden mittaa-5 miseksi anturiin kohdistuvilla anturin mittausalueella olevilla kiihtyvyyden arvoilla kahden dimension suuntaan, joka kiihtyvyysanturi käsittää ainakin kolme kappaletta eri mittaussuuntiin mittaavia anturin mittausvälineitä, joista kolmesta anturin mittausvälineiden mittaussuuntia 10 kuvaavista vektoreista mitkään kaksi vektoria eivät ole saman suuntaisia, tunnettu siitä, että kiihtyvyysanturi käsittää välineet (1-4) käynnistyksen ja/tai käytön aikaisen jatkuvan itsetestauksen toteutettamiseksi, jotka välineet käsittävät anturin mittauslohkon (1), antu-15 rin itsetestauslohkon (2) , anturin vertailulohkon (3) ja hälytyslohkon (4) siten, että anturin mittauslohko (1) käsittää välineet useaan eri suuntaan kohdistuvien kiihtyvyyksien mittaamiseksi tietyin väliajoin anturin mittausvälineiden avulla, ja mittaus-20 tuloksina saatujen kiihtyvyyden skalaariarvoja a,, a2, ... an vastaavien signaalitasojen j, , s2, ... s„ antamiseksi ·· • *·· anturin itsetestauslohkolle (2), • ·· ί#ί ϊ - anturin itsetestauslohko (2) käsittää välineet kertoi- mien kx, k2, ... kn määrittämiseksi tunnetun offset-vakion • » * · · : » ! .·. 25 ifc0 avulla lausekkeesta anturin mittausvälinei- *·· * M ··* • · *—* den mittaustuloksina saataville kiihtyvyyden skalaariarvoja a,, a2, . · · ct„ vastaaville signaalitasoille sx, s2, ... sn • ·« *... siten, että anturin toimiessa virheettömästi, summalausek- f · • ♦ ♦·· n . ]·, keen y\k,st~k0 arvoksi saadaan 0, • · ♦ • · · isl ··· 30. anturin itsetestauslohko (2) edelleen käsittää välineet • · • · · n *;*·] summalausekkeen arvon laskemiseksi anturin mit- • · * · | • A · 1—1 tausvälineiden mittaustuloksina saataville tietyin väli- 118930 ajoin mitatuille kiihtyvyyden skalaariarvoja αλ, a2, ... a„ vastaaville signaalitasoille sx, s2, ... sn, ja välineet mainitun lausekkeen arvon antamiseksi anturin vertailuloh-kolle (3), 5. anturin vertailulohko (3) käsittää välineet mainitun n summalausekkeen '^klsl-k0 arvon vertaamiseen tiettyyn ennal- i=l tamäärättyyn kynnysarvoon, ja anturin vertailulohko (3) edelleen käsittää välineet virheilmoituksen antamiseksi hälytyslohkolle (4), jos mai-10 nitun lausekkeen arvo poikkeaa arvosta 0 mainittua ennal-tamäärättyä kynnysarvoa enemmän.
47. Patenttivaatimuksen 46 mukainen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että virheilmoitus 15 annetaan, kun mainitun lausekkeen arvon poikkeamia arvosta 0 mainittua ennaltamäärättyä kynnysarvoa enemmän on tullut m kappaletta.
48. Patenttivaatimuksen 46 tai 47 mukainen mikromekaani- ,, 20 nen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että antu- • » \#** rin vertailulohko (3) on yhdistetty anturin itsetestaus- lohkoon (2).
··· ··»· • · • · ♦ · 49. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4 6-48 mukai- • · * · · ί.ϊ ϊ 25 nen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu ··· • · *...· siitä, että anturin mittauslohko (1) on yhdistetty anturin itsetestauslohkoon (2). ·· ♦ « • ·· • 4«
·...· 50. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4 6-4 9 mukai- . 30 nen mikromekaaninen kiihtyvyysanturi, tunnettu M· .*··. siitä, että anturin hälytyslohko (4) yhdistetty anturin ··· ,·. vertailulohkoon (3) . * · · • * · « * t · • · * * ·» 118930
FI20055497A 2005-09-16 2005-09-16 Menetelmä kiihtyvyyden mikromekaaniseen mittaamiseen ja mikromekaaninen kiihtyvyysanturi FI118930B (fi)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20055497A FI118930B (fi) 2005-09-16 2005-09-16 Menetelmä kiihtyvyyden mikromekaaniseen mittaamiseen ja mikromekaaninen kiihtyvyysanturi
US11/438,590 US7516038B2 (en) 2005-09-16 2006-05-23 Method for the mircomechanical measurement of acceleration and a micromechanical acceleration sensor
CN2006800280769A CN101278200B (zh) 2005-09-16 2006-09-15 用于微机械测量加速度的方法和微机械加速度传感器
EP06778576.6A EP1957991B1 (en) 2005-09-16 2006-09-15 A method for the micromechanical measurement of acceleration and a micromechanical acceleration sensor
EP13152164.3A EP2587266B1 (en) 2005-09-16 2006-09-15 A method for the micromechanical measurement of acceleration and a micromechanical acceleration sensor
JP2008530556A JP2009508133A (ja) 2005-09-16 2006-09-15 加速度の微小機械式計測方法および微小機械式加速度センサー
PCT/FI2006/050393 WO2007031606A1 (en) 2005-09-16 2006-09-15 A method for the micromechanical measurement of acceleration and a micromechanical acceleration sensor
KR1020087001796A KR101300478B1 (ko) 2005-09-16 2006-09-15 마이크로기계 가속 측정 방법 및 마이크로기계 가속 센서
JP2013018248A JP5486097B2 (ja) 2005-09-16 2013-02-01 加速度の微小機械式計測方法および微小機械式加速度センサー

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20055497A FI118930B (fi) 2005-09-16 2005-09-16 Menetelmä kiihtyvyyden mikromekaaniseen mittaamiseen ja mikromekaaninen kiihtyvyysanturi
FI20055497 2005-09-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20055497A0 FI20055497A0 (fi) 2005-09-16
FI118930B true FI118930B (fi) 2008-05-15

Family

ID=35151464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20055497A FI118930B (fi) 2005-09-16 2005-09-16 Menetelmä kiihtyvyyden mikromekaaniseen mittaamiseen ja mikromekaaninen kiihtyvyysanturi

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7516038B2 (fi)
EP (2) EP2587266B1 (fi)
JP (2) JP2009508133A (fi)
KR (1) KR101300478B1 (fi)
CN (1) CN101278200B (fi)
FI (1) FI118930B (fi)
WO (1) WO2007031606A1 (fi)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7805231B2 (en) * 2006-06-29 2010-09-28 Delphi Technologies, Inc. Integrated vehicle crash sensing system and method
FR2920870B1 (fr) * 2007-09-07 2009-11-27 Snecma Dispositif de validation de mesures d'une grandeur cinematique.
US20100122565A1 (en) * 2008-11-15 2010-05-20 Freescale Semiconductor, Inc. Continuous selftest for inertial sensors at 0 hz
US8266962B2 (en) 2009-01-28 2012-09-18 Infineon Technologies Ag Acceleration sensor
US8668832B2 (en) * 2010-03-19 2014-03-11 Severn Trent De Nora, Llc Wastewater treatment onboard small marine vessels
DE102012200796A1 (de) 2012-01-20 2013-07-25 Robert Bosch Gmbh System und Verfahren zur plausibilisierten Beschleunigungsmessung
DE102012222724A1 (de) * 2012-12-11 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Redundante Signalerfassung
DE102012222690A1 (de) 2012-12-11 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Redundante Sensorauswertung eines Mehrachsen-Sensors
CN103048013B (zh) * 2012-12-25 2015-05-06 中北大学 可变环境下微纳传感器的自动加载平台
US9297826B2 (en) * 2013-03-08 2016-03-29 Freescale Semiconductor Inc. System and method for monitoring an accelerometer
US9858914B2 (en) 2014-02-21 2018-01-02 Mitsubishi Electric Corporation Acceleration detector and active noise-control device

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5103667A (en) 1989-06-22 1992-04-14 Ic Sensors, Inc. Self-testable micro-accelerometer and method
JPH03282371A (ja) * 1990-03-30 1991-12-12 Nec Corp 加速度計
JPH04315058A (ja) 1991-04-12 1992-11-06 Toyota Motor Corp 移動物体の加速度検出装置の検出異常判定装置
JP2867103B2 (ja) * 1992-11-13 1999-03-08 リオン株式会社 振動計
JPH08285952A (ja) * 1995-04-11 1996-11-01 Japan Aviation Electron Ind Ltd 地震計
DE19541388A1 (de) 1995-11-07 1997-05-15 Telefunken Microelectron Mikromechanischer Beschleunigungssensor
JPH1010145A (ja) * 1996-06-26 1998-01-16 Wako:Kk 加速度検出システム
JP3343878B2 (ja) * 1996-07-31 2002-11-11 日野自動車株式会社 車両用加速度検出回路の故障検出装置
US6023664A (en) 1996-10-16 2000-02-08 Automotive Systems Laboratory, Inc. Vehicle crash sensing system
DE19852468A1 (de) 1998-11-13 2000-05-25 Siemens Ag Steueranordnung für ein Insassenschutzmittel eines Fahrzeugs
WO2000041917A1 (de) * 1999-01-12 2000-07-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur funktionsüberprüfung einer steueranordnung für insassenschutzmittel in einem kraftfahrzeug
JP3571272B2 (ja) * 2000-03-14 2004-09-29 エスペック株式会社 運動カロリー測定方法及び装置
US6535800B2 (en) * 2001-05-29 2003-03-18 Delphi Technologies, Inc. Vehicle rollover sensing using angular rate sensors
DE10148858A1 (de) 2001-10-04 2003-04-10 Bosch Gmbh Robert Mikromechanischer Sensor mit Selbsttestfunktion und Optimierungsverfahren
US6925413B2 (en) 2001-12-14 2005-08-02 Robert Bosch Gmbh Method and system for detecting a spatial movement state of moving objects
FR2838828B1 (fr) * 2002-04-18 2004-07-02 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede pour evaluer des accelerations subies par une piece mobile, notamment un organe d'un vehicule, a mesures intrinsequement redondantes
US6829937B2 (en) * 2002-06-17 2004-12-14 Vti Holding Oy Monolithic silicon acceleration sensor
FI119528B (fi) 2003-02-11 2008-12-15 Vti Technologies Oy Kapasitiivinen kiihtyvyysanturirakenne
FI119159B (fi) 2003-02-11 2008-08-15 Vti Technologies Oy Kapasitiivinen kiihtyvyysanturirakenne
DE10308881B3 (de) * 2003-02-28 2004-09-02 Siemens Ag Steueranordnung und Verfahren zur Funktionsüberprüfung einer derartigen Steueranordnung für Insassenschutzmittel in einem Kraftfahrzeug
US6918282B2 (en) 2003-03-27 2005-07-19 Delphi Technologies, Inc. Self-test circuit and method for testing a microsensor
JP3808480B2 (ja) * 2004-06-25 2006-08-09 株式会社高見沢サイバネティックス 感震器及び地震計システム
CN100363851C (zh) * 2004-11-26 2008-01-23 清华大学 航天器大角度机动控制的单框架力矩陀螺群的最优控制法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1957991B1 (en) 2013-08-14
KR101300478B1 (ko) 2013-09-02
WO2007031606A1 (en) 2007-03-22
EP1957991A1 (en) 2008-08-20
JP2013145237A (ja) 2013-07-25
CN101278200B (zh) 2011-08-31
KR20080056143A (ko) 2008-06-20
EP2587266A1 (en) 2013-05-01
US7516038B2 (en) 2009-04-07
EP2587266B1 (en) 2014-05-14
US20070062286A1 (en) 2007-03-22
CN101278200A (zh) 2008-10-01
JP5486097B2 (ja) 2014-05-07
JP2009508133A (ja) 2009-02-26
EP1957991A4 (en) 2011-12-28
FI20055497A0 (fi) 2005-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI118930B (fi) Menetelmä kiihtyvyyden mikromekaaniseen mittaamiseen ja mikromekaaninen kiihtyvyysanturi
US11761811B2 (en) Measurement method, measurement device, measurement system, and measurement program
JP2011517353A5 (fi)
BR0215984A (pt) Método para medir propriedades caracterìsticas de um pneu para rodas de veìculo
KR20090112352A (ko) 구조물 변위 측정 시스템
CN111521247A (zh) 测量装置、测量系统及测量方法
Ghemari et al. Simulation and experimental validation of new model for the piezoresistive accelerometer displacement
CN113494949B (zh) 测量方法、测量装置、测量系统及记录介质
US8814076B2 (en) Roll arrangement
JP2021147820A (ja) 計測方法、計測装置、計測システム及び計測プログラム
CN113710997A (zh) 磁感测系统、检测装置以及磁干扰的偏置方法
KR20150141912A (ko) 마이크로기계 가속도 센서
EP3217161B1 (en) Tire testing apparatus
KR101033031B1 (ko) 변형률 측정 장치
US6434845B1 (en) Dual-axis static and dynamic force characterization device
Berger et al. Guidelines for multisensor system calibration with and without regularization
JP2021147825A (ja) 計測方法、計測装置、計測システム及び計測プログラム
RU2410656C2 (ru) Способ предупреждения усталостного разрушения металлоконструкций на основе регистрации магнитной проницаемости
Hao et al. Bridge deflection estimation using multi-channel acceleration measurement: T. Nagayama & C. Zhang
Iancu et al. Studies and research on the development of a detection system based on the capacitive effect and on the techniques of separation of sources applied on the equipment in the food industry, in order to ensure the safety of people.
JP2021148525A (ja) 計測方法、計測装置、計測システム及び計測プログラム
JP2022102230A (ja) 構造物劣化診断システム
JPH0743207A (ja) 振動計
Beziuk et al. Implementation of PSD sensor for measurement of vibrations
JP2021148538A (ja) 計測方法、計測装置、計測システム及び計測プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 118930

Country of ref document: FI

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: MURATA ELECTRONICS OY

MM Patent lapsed