FI119528B - Kapasitiivinen kiihtyvyysanturirakenne - Google Patents

Kapasitiivinen kiihtyvyysanturirakenne Download PDF

Info

Publication number
FI119528B
FI119528B FI20030206A FI20030206A FI119528B FI 119528 B FI119528 B FI 119528B FI 20030206 A FI20030206 A FI 20030206A FI 20030206 A FI20030206 A FI 20030206A FI 119528 B FI119528 B FI 119528B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
electrode
pair
electrodes
movable electrode
accelerometer
Prior art date
Application number
FI20030206A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20030206A0 (fi
Inventor
Tuomo Lehtonen
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
Priority to FI20030206A priority Critical patent/FI119528B/fi
Publication of FI20030206A0 publication Critical patent/FI20030206A0/fi
Priority to JP2006502057A priority patent/JP2006517660A/ja
Priority to PCT/FI2004/000046 priority patent/WO2004072655A1/en
Priority to EP04706700A priority patent/EP1606634A1/en
Priority to KR1020057014708A priority patent/KR20050088364A/ko
Priority to CNA2004800039504A priority patent/CN1748148A/zh
Priority to US10/774,695 priority patent/US7716983B2/en
Application granted granted Critical
Publication of FI119528B publication Critical patent/FI119528B/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/483Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by variable capacitance detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/18Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration in two or more dimensions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring 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
    • G01P15/125Measuring 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 by capacitive pick-up
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring 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
    • G01P2015/0805Measuring 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 being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0822Measuring 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 being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
    • G01P2015/0825Measuring 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 being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
    • G01P2015/0828Measuring 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 being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends

Description

119528
KAPASITIIVINEN KIIHTYVYYSANTURIRAKENNE
Keksinnön ala 5
Keksintö liittyy kiihtyvyyden mittauksessa käytettäviin mittalaitteisiin, ja tarkemmin sanottuna kapasitiivisiin kiihtyvyysantureihin. Keksinnön avulla pyritään tarjoamaan parannettu anturirakenne, joka mahdollistaa luotettavan ja 10 suorituskykyisen kiihtyvyyden mittauksen erityisesti pienikokoisissa kapasitiivisissa kiihtyvyysanturiratkaisuissa.
Keksinnön taustaa 15 Kapasitiiviseen kiihtyvyysanturiin perustuva mittaus on osoittautunut periaatteeltaan yksinkertaiseksi ja luotettavaksi tavaksi kiihtyvyyden mittauksessa. Kapasitanssi-mittaus perustuu anturin elektrodiparin kahden pinnan väliseen raon muutokseen. Pintojen välinen kapasitanssi 20 eli sähkövarauksen säilytyskapasiteetti riippuu pintojen pinta-alasta sekä pintojen välisestä etäisyydestä. Kapasi- ; .*. tanssimittausta voidaan käyttää jo varsin alhaisilla kiih- • · · tyvyyden mittausalueilla.
• · · • · • · · • ·♦ • * .···. 25 Tunnettua tekniikkaa selostetaan seuraavassa viitaten esi- • · ··* merkinomaisesti oheisiin kuviin, joista: • · ♦ · .···. kuva 1 esittää tunnetun tekniikan mukaista kiihtyvyys- • « anturin elektrodiparin rakennetta perspektiiviku- • . vana, j a • · · 30 kuva 2 esittää tunnetun tekniikan mukaista kiihtyvyys- • · *" anturin translaatioliikkeeseen perustuvan elekt- ··· ·...* rodiparin toiminnallista rakennetta sivusta ***** kuvattuna.
··· • · · • · · ♦ ;*·#ϊ 35 Kuvassa 1 on esitetty tunnetun tekniikan mukaisen kiihty- • ♦ vyysanturin elektrodiparin rakenne perspektiivikuvana. Tunnetun tekniikan mukainen kiihtyvyysanturin elektrodi- 2 119528 pari käsittää liikkuvan elektrodin 1, joka liikkuu kiihtyvyyden mukaan sekä kiinteän elektrodin 2. Liikkuva elektrodi 1 on kiihtyvyysanturin kiihtyvyyteen reagoiva osa 1, joka kiihtyvyyden seurauksena liikkuu suhteessa kiinteään 5 elektrodiin 2. Liikkuva elektrodi 1 ja kiinteä elektrodi 2 muodostavat elektrodiparin, joka muuttaa kiihtyvyyden sähköisesti mitattavaksi suureeksi, kapasitanssiksi. Kiihtyvyysanturin liikkuva elektrodi 1 on kuvassa tuettu pisteistä 3 ja 4. Yleensä tunnetun tekniikan mukainen kiihty-10 vyysanturi käsittää myös toisen elektrodiparin liikkuvan elektrodin 1 vastakkaisella puolella, jota kuvassa ei ole selkeyden vuoksi esitetty.
Kiihtyvyysanturi voidaan toteuttaa joko elektrodiparin 15 liikkuvan elektrodin translaatioliikkeeseen tai rotaa-tioliikkeeseen perustuen.
Kuvassa 2 on esitetty tunnetun tekniikan mukaisen kiihtyvyysanturin translaatioliikkeeseen perustuvan elektrodipa-20 rin toiminnallinen rakenne sivusta kuvattuna. Tunnetun tekniikan mukainen kiihtyvyysanturin elektrodipari käsit- . tää liikkuvan elektrodin 1 sekä kiinteän levyosan 2. Kiih- · · m*··' tyvyysanturin liikkuvan elektrodin 1 tukipiste on esitetty 9 m pisteellä 4. Kun kiihtyvyysanturin liikkuva elektrodi 1 on * · · 4I..* 25 yläasennossa, muodostuu kapasitanssi liikkuvan elektrodin • · .1" 1 alapinnan ja levyosan 2 yläpinnan välille. Kapasitanssin • · suuruus riippuu pintojen 1, 2 pinta-alasta sekä pintojen • * • 1, 2 välisestä etäisyydestä. Kun kiihtyvyysanturin liikku- . , va elektrodi 1 liikkuu ala-asentoon pintojen 1, 2 välinen • * · • 4 · 30 kapasitanssi kasvaa huomattavasti pintojen 1, 2 välisen • m *·”* etäisyyden pienentyessä.
··· • » • i *·· "*" Keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin toteutusta useamman elektrodiparin avulla on kuvattu tarkemmin hakijan saman- 9 9 · ^ 9 : 35 aikaisesti jätetyssä patenttihakemuksessa.
• ·· • m 3 119528
Keksinnön yhteenveto
Keksinnön päämääränä on aikaansaada sellainen parannettu anturirakenne, joka mahdollistaa rotaatioliikkeeseen 5 perustuvan elektrodiparin kapasitanssiherkkyyden parantamisen ja suorituskykyisen kiihtyvyyden mittauksen kapasi-tiivisissa kiihtyvyysanturiratkaisuissa.
Keksinnön mukaan tarjotaan kapasitiivinen kiihtyvyysanturi, 10 joka käsittää ainakin yhden elektrodiparin siten, että kukin elektrodipari käsittää kiihtyvyyteen reagoivan liikkuvan liikkuvan elektrodin ja ainakin yhden kiinteän levy-osan siten, että kukin elektrodipari käsittää lisäksi oleellisesti saman akselin muodostavan rotaatioakselin 15 siten, että kiihtyvyysanturin liikkuva elektrodi on tuettu kiinteästi rotaatioakselista siten, että liikkuva elektrodi pääsee kiertymään rotaatioliikkeellä rotaatioakselin ympäri, ja että 20 - elektrodien avulla suurennetaan rotaatioliikkeessä ole van liikkuvan elektrodin ja levyosan välistä kapasitanssin , .·. muutosta.
• » I ·« · • · · • · • · ·**. Edullisesti, rotaatioliikkeessä olevan liikkuvan elektro- • · · ' • · 25 din ja levyosan välistä kapasitanssin muutosta on suuren- • * nettu elektrodien muodon avulla.
* · · • · • · • · · • · • · *** Edullisesti, elektrodipari on muotoiltu liikkuvan elektro- . . din avulla siten että elektrodiparin pinta-alasta merkit- * · · • · · 30 tävä osuus on mahdollisimman etäällä liikkuvan elektrodin • · *;·* rotaatioakselista. Vaihtoehtoisesti, elektrodipari on muo- ·♦* •ttm· toiltu ainakin yhden kiinteän levyosan avulla siten että *ί’" elektrodiparin pinta-alasta merkittävä osuus on mahdolli- simman etäällä liikkuvan elektrodin rotaatioakselista.
• · * · 35 « · · '-s • ·· • ·
Edullisesti, elektrodipari on muotoiltu liikkuvan elektrodin sekä ainakin yhden kiinteän levyosan avulla siten, 4 119528 että elektrodiparin pinta-alasta merkittävä osuus on mahdollisimman etäällä liikkuvan elektrodin rotaatioakse-lista.
5 Edullisesti, liikkuvalla elektrodilla on oleellisesti kaksi tukipistettä, joihin liittyvät jouset mahdollistavat liikkuvalle elektrodille rotaatiovapausasteen rotaatio-akselin ympäri. Edullisesti, liikkuva elektrodi on tuettu torsiojousilla reunan läheisyydestä. Vaihtoehtoisesti, 10 liikkuva elektrodi on tuettu torsiojousilla erillisistä ulokkeista. Vaihtoehtoisesti, liikkuva elektrodi on tuettu sisäpuolelta torsiojousilla. Vaihtoehtoisesti, liikkuva elektrodi on tuettu jousilla, joilla on suuruusluokaltaan yhtä suuret taivutus ja rotaatiovapausasteet. Vaihtoehtoi-15 sesti, liikkuvalla elektrodilla on ainakin kolme tukipistettä, joista kaksi on oleellisia tukipisteitä.
Edullisesti, elektrodipari on muotoiltu kolmion muotoiseksi. Vaihtoehtoisesti, elektrodipari on muotoiltu pisaran 20 muotoiseksi. Vaihtoehtoisesti, elektrodipari on muotoiltu vasaran muotoiseksi. Edullisesti, rotaatioliikkeessä ole- t.m van liikkuvan elektrodin ja levyosan välistä kapasitanssin • » ! muutosta on suurennettu elektrodien pinnoituksen avulla.
• · ··· • · * * · • · · 25 Edullisesti, rotaatioliikkeessä olevan liikkuvan elektro- • · • * din ja levyosan välistä kapasitanssin muutosta on suuren- Φ t f · *,,· nettu elektrodien suuremman elektronivälin avulla. Edulli- « i **· sesti, kiihtyvyysanturirakenne käsittää toisen kiinteän elektrodin kunkin liikkuvan elektrodin vastakkaisella puo-30 lella.
··* • m • · ···
Piirustusten lyhyt selitys ·
Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia toteutustapoja • · · .·. j 35 selostetaan yksityiskohtaisesti viitaten esimerkinomaises-• ·· • · ti oheisiin kuviin, joista: 5 119528 kuva 1 esittää tunnetun tekniikan mukaista kiihtyvyysanturin elektrodiparin rakennetta perspektiivikuvana, kuva 2 esittää tunnetun tekniikan mukaista kiihtyvyys-5 anturin translaatioliikkeeseen perustuvan elekt rodiparin toiminnallista rakennetta sivusta kuvattuna, kuva 3 esittää keksinnön mukaista kiihtyvyysanturin elektrodiparin toiminnallista rakennetta sivusta 10 kuvattuna, kuva 4 esittää keksinnön mukaista kiihtyvyysanturin elektrodiparin rakennetta perspektiivikuvana, kuva 5 esittää keksinnön mukaista kiihtyvyysanturin elektrodiparin kapasitanssin prosentuaalista muu-15 tosta elektrodiparin pintojen välisen etäisyyden muuttuessa, kuva 6 esittää keksinnön mukaista kiihtyvyysanturin elektrodiparin liikkuvan elektrodin tuentajärjes-telyä, 20 kuva 7 esittää keksinnön mukaista vaihtoehtoista kiihty vyysanturin elektrodiparin liikkuvan elektrodin . tuentajärjestelyä, • · · ··· .···, kuva 8 esittää keksinnön mukaista toista vaihtoehtoista • • · · ,·. ; kiihtyvyysanturin elektrodiparin liikkuvan elekt- ♦ Il .···[ 25 rodin tuentajärjestelyä, • · kuva 9 esittää keksinnön mukaista kolmatta vaihtoehtois- • · · t · \.* ta kiihtyvyysanturin elektrodiparin liikkuvan • * elektrodin tuentajärjestelyä, , . kuva 10 esittää keksinnön mukaista neljättä vaihtoehtois- • · · • · # 30 ta kiihtyvyysanturin elektrodiparin liikkuvan • · • · ”* elektrodin tuentajärjestelyä, • «Φ kuva 11 esittää keksinnön mukaista viidettä vaihtoehtois- ***** ta kiihtyvyysanturin elektrodiparin liikkuvan ·*·’. elektrodin tuentajärjestelyä, ;*·#ϊ 35 kuva 12 esittää keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin * · elektrodiparin liikkuvan elektrodin muotoa, 6 119528 kuva 13 esittää keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin vaihtoehtoisen liikkuvan elektrodin muotoa, kuva 14 esittää keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin 5 elektrodiparin toisen vaihtoehtoisen liikkuvan elektrodin muotoa, kuva 15 esittää keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin kolmannen vaihtoehtoisen liikkuvan elektrodin muotoa, 10 kuva 16 esittää keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin neljännen vaihtoehtoisen liikkuvan elektrodin muotoa, kuva 17 esittää keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin viidennen vaihtoehtoisen liikkuvan 15 elektrodin muotoa, kuva 18 esittää keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin kuudennen vaihtoehtoisen liikkuvan elektrodin muotoa, kuva 19 esittää keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin 20 elektrodiparin seitsemännen vaihtoehtoisen liik kuvan elektrodin muotoa, . .·, kuva 20 esittää keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin /··, elektrodiparin vaihtoehtoisen toteutuksen mukais- • · .·**· ta elektrodin muotoa, • · » ' • ·· l·/ 25 kuva 21 esittää keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin • · •J*I elektrodiparin vaihtoehtoisen toteutuksen mukais- • · *..I ta elektrodin leikkauskuvaa, • · • · *" kuva 22 esittää keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin . . elektrodiparin vaihtoehtoisen toteutuksen mukais- • « * • · » *,* 30 ta elektrodin vaihtoehtoista leikkauskuvaa.
* · • · ··· ♦ ·· ·...! Kuvat 1-2 on esitetty edellä. Seuraavassa keksintöä ja sen "**i edullisia toteutustapoja selostetaan viitaten kuviin 3-22.
··* • · · » · * 35 Keksinnön yksityiskohtainen selitys • · 7 119528
Kuvassa 3 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin toiminnallinen rakenne sivusta kuvattuna. Keksinnön mukainen kiihtyvyysanturin elektrodipari käsittää liikkuvan elektrodin 5, kiinteän elektrodin 6 sekä 5 rotaatioakselin 7.
Kiihtyvyysanturin liikkuva elektrodi 5 on tuettu kiinteästi rotaatioakselista 7 siten, että liikkuva elektrodi 5 pääsee kiertymään rotaatioliikkeellä rotaatioakselin 7 10 ympäri. Rotaatioliikkeessä oleva liikkuva elektrodi 5 on kiihtyvyysanturin kiihtyvyyteen reagoiva osa, joka kiihtyvyyden seurauksena suorittaa rotaatioliikettä rotaatio-akselin 7 ympäri.
15 Kun kiihtyvyysanturin liikkuva elektrodi 5 ennen rotaatio- liikettä on yläasennossa, muodostuu kapasitanssi liikkuvan elektrodin 5 alapinnan ja kiinteän elektrodin 6 yläpinnan välille. Kapasitanssin suuruus riippuu pintojen 5, 6 pinta-alasta sekä pintojen 5, 6 välisestä etäisyydestä.
20 Kun kiihtyvyysanturin liikkuva elektrodi 5 kiertyy rotaa- tioliikkeen jälkeen ala-asentoon pintojen 5, 6 välinen eS, kapasitanssi kasvaa pintojen 5, 6 välisen etäisyyden pie- *·* * ·.. nentyessä.
• · ··· • « • · · • ·· i.,* 25 Keksinnön mukaisessa kiihtyvyysanturin elektrodiparissa • · .*** pintojen 5, 6 välinen kapasitanssi jakautuu epätasaisesti • · · ♦ » *.,* pinnoille 5 ja 6, sillä pintojen 5, 6 välinen etäisyys * · **· vaihtelee. Keksinnön mukainen kiihtyvyysanturi voi myös 4 9 käsittää toisen elektrodiparin liikkuvan elektrodin 5 • · · *·|·* 30 vastakkaisella puolella.
• · ··· ···
Keksinnön mukaisessa kiihtyvyysanturissa elektrodiparin *:**: muodolla suurennetaan rotaatioliikkeessä olevan liikkuvan * .···. elektrodin kapasitanssin muutosta verrattuna nelikulmion • v .·. · 35 muotoiseen elektrodipariin. Kapasitanssin muutoksen suure- • ·· • · neminen perustuu rotaatioliikkeen aikaansaaman elektrodi-välin epätasaisuuteen.
8 119528
Rotaatioliikkeessä olevan liikkuvan elektrodin kärjen sijainti on rotaatiokulman maksimiarvoa rajoittava tekijä. Kiinteän elektrodin päällä on yleensä puskurirakenne, 5 johon liikkuvan elektrodin osuessa elektrodipari saavuttaa maksimikapasitanssinsa. Liikkuvan elektrodin kärjessä on myös kapasitanssin muutoksen kannalta herkin alue, koska siellä elektrodiparin etäisyys muuttuu kaikkein eniten.
10 Rotaatiokulman maksimiarvo riippuu liikkuvan elektrodin maksimietäisyydestä rotaatioakselista kun taas liikkuvan elektrodin kärjessä muodostuneen kapasitanssin suuruus riippuu elektrodiparin leveydestä. Kuormittamattoman elektrodiparin kapasitanssi riippuu vain elektrodiparin 15 pinta-alasta.
Keksinnössä elektrodipari muotoillaan joko liikkuvan, kiinteän tai kummankin elektrodin avulla siten että elektrodiparin pinta-alasta merkittävä osuus on mahdollisimman 20 etäällä kiinteän elektrodin rotaatioliikkeen akselista.
Keksinnön mukaisia elektrodiparin muotoja ovat esimerkiksi m t*t kolmiota, pisaraa tai vasaraa muistuttavat elektrodiparit.
* · ·
Keksinnön mukaisella rakenteella suurin osa elektrodiparin • · Γ*. synnyttämästä kapasitanssista syntyy alueella, jossa • · · I.." 25 elektrodiparin etäisyys muuttuu paljon.
• · • · ·· * ·· · * · · • * *..* Kuvassa 4 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin • · *·* elektrodiparin rakenne perspektiivikuvana. Keksinnön mukainen kiihtyvyysanturin elektrodipari käsittää muotoil- • · · *·[** 30 lun liikkuvan elektrodin 8, joka liikkuu kiihtyvyyden • · *·"' mukaan sekä muotoillun kiinteän elektrodin 9. Liikkuva • · · ί<#>5 elektrodi 8 on kiihtyvyysanturin kiihtyvyyteen reagoiva *”*: osa 8, joka kiihtyvyyden seurauksena liikkuu suhteessa levyosaan 9. Liikkuva elektrodi 8 ja kiinteä elektrodi 9 • * ♦ ; 35 muodostavat elektrodiparin, joka muuttaa kiihtyvyyden säh- * ·· • · köisesti mitattavaksi suureeksi, kapasitanssiksi. Kiihty- 9 119528 vyysanturin liikkuva elektrodi 8 on kuvassa tuettu rotaa-tioakselin pisteistä 10 ja 11.
Vaihtoehtoisia elektrodiparin muotoja ovat esimerkiksi 5 kolmiota, pisaraa tai vasaraa muistuttavat elektrodiparit. Tällaisella rakenteella suurin osa elektrodiparin synnyttämästä kapasitanssista syntyy alueella, jossa elektrodi-parin etäisyys muuttuu paljon.
10 Kuvassa 5 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin kapasitanssin prosentuaalinen muutos elektrodiparin pintojen välisen etäisyyden muuttuessa. Vaaka-akselilla on kuvattu elektrodiparin pintojen välinen etäisyys (d). Vastaavasti pystyakselilla on kuvattu elektrodi-15 parin kapasitanssin prosentuaalinen muutos (%C change).
Käyrä 12 kuvaa tavallisen pinnoiltaan suorakaiteen muotoisen translaatioliikkeisen elektrodiparin kapasitanssin prosentuaalista muutosta elektrodiparin pintojen välisen etäisyyden muuttuessa. Vastaavasti käyrä 13 kuvaa pinnoil-20 taan suorakaiteen muotoisen rotaatioliikkeisen elektrodi-parin kapasitanssin prosentuaalista muutosta elektrodipa- , #·% rin pintojen välisen etäisyyden muuttuessa.
• · · ·*· »M · • * I*’. Voidaankin havaita että rotaatioliikkeisen elektrodiparin • *·· 25 mittaukseen käytettävä kapasitanssin muutos ei ole yhtä Φ · suuri kuin tavallisella pinnoiltaan suorakaiteen muotoi- • · * • · *..* sella translaatioliikkeisellä elektrodiparilla. Tätä mit- • · • · *" taukseen tarvittavaa muutosherkkyyttä voidaan kompensoida elektrodiparin muotoilulla. Käyrä 14 kuvaa pinnoiltaan • · · '·"·' 30 kolmion muotoisen rotaatioliikkeisen elektrodiparin kapa- • · *·”* sitanssin prosentuaalista muutosta elektrodiparin pintojen välisen etäisyyden muuttuessa.
Φ • ·
Keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin liik- • · # .·, · 35 kuvalla elektrodilla on oleellisesti kaksi tukipistettä, *· "* joihin liittyvät jouset mahdollistavat liikkuvalle elekt- 10 119528 rodille rotaatiovapausasteen tukipisteiden kautta piirretyn suoran ympäri.
Liikkuvat elektrodit voidaan rajoittaa sellaisiksi, joiden 5 kiihtyvyydelle herkkä suunta ei ole elektroditason suuntainen Elektroditasolla käsitetään tässä elektrodin pienimmän neliösumman menetelmällä muodostettua tasoa. Tällöin liikkuvan elektrodin painopiste projisoituna liikkuvan elektrodin elektroditason normaalin suunnassa liik-10 kuvan elektrodin elektroditason suuntaiselle tasolle, joka kulkee liikkuvan elektrodin tukipisteiden kautta, ei ko. projisoidun liikkuvan elektrodin tule olla liikkuvan elektrodin tukipisteiden välille piirretyllä suoralla.
15 Kuvassa 6 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin liikkuvan elektrodin tuentajärjestely. Tuentajärjestelyssä liikkuva elektrodi on tuettu tor-siojousilla reunan läheisyydestä.
20 Kuvassa 7 on esitetty keksinnön mukaisen vaihtoehtoisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin liikkuvan elektrodin , .·. tuentajär jestely. Tuentaj är jestelyssä liikkuva elektrodi *·* · ·" on tuettu torsiojousilla erillisistä ulokkeista.
• · -1 • ♦ ··· • · • · · • · · I..* 25 Kuvassa 8 on esitetty keksinnön mukaisen toisen vaihtoeh- • a toisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin liikkuvan elektro- • φ * • · ‘..I din tuentajär jestely. Tuentajär jestelyssä liikkuva elekt- • · • · *** rodi on tuettu sisäpuolelta torsiojousilla.
• · * a · 30 Kuvassa 9 on esitetty keksinnön mukaisen kolmannen vaih- ♦ a **;·* toehtoisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin liikkuvan ί#ί>ϊ elektrodin tuentajär jestely. Tuentajär jestelyssä liikkuva "**i elektrodi on tuettu jousilla, joilla on suuruusluokaltaan yhtä suuret taivutus ja rotaatiovapausasteet. Liikkuvan • a a : 35 elektrodin tuennan rotaatiovapausaste on kuitenkin liikku- • *· • a van elektrodin tukipisteiden määrittämän suoran ympäri.
11 1 1 9528
Kuvassa 10 on esitetty keksinnön mukaisen neljännen vaihtoehtoisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin liikkuvan elektrodin tuentajärjestely. Tuentajärjestely on epäsymmetrinen järjestely jossa liikkuvalla elektrodilla on 5 rotaatiovapausaste tukipisteiden määrittämän suoran ympäri.
Kuvassa 11 on esitetty keksinnön mukaisen viidennen vaihtoehtoisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin liikkuvan 10 elektrodin tuentajärjestely. Tuentajärjestelyssä liikkuvalla elektrodilla on kolme tukipistettä, joista kaksi ovat oleellisia tukipisteitä johtuen merkittävästi jäykem-mistä jousista.
15 Keksinnön mukaisessa kiihtyvyysanturissa elektrodipari on muotoiltu siten, että suurennetaan rotaatioliikkeessä olevan liikkuvan elektrodin kapasitanssin muutosta. Keksinnön mukaisessa kiihtyvyysanturissa kuljettaessa liikkuvan elektrodin positiivisen suuntavektorin suuntaan, lähtien 20 liikkeelle liikkuvan elektrodin tukipisteitä yhdistävästä suorasta, kasvaa elektrodiparin positiivisen suuntavekto- , rin suunnalle kohtisuora aktiivinen dimensio oleellisesti.
* * · Tässä liikkuvan elektrodin positiivinen suuntavektori on · I". vektori, jonka suunta on liikkuvan elektrodin oleellisten • · i • ti I..' 25 tukipisteiden välille piirretyn suoran keskipisteeseen • · .1" piirretyn tukipisteiden välillä olevalle suoralle koh- • · * • · tisuora ja kulkee elektroditason suuntaisesti liikkuvan • · • *" elektrodin painopisteen puolelle.
• » • » i ;t; 30 Kuvassa 12 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysantu- • · rin elektrodiparin liikkuvan elektrodin muoto. Kuvassa on ··· esitetty liikkuva elektrodi, liikkuvan elektrodin tuenta-"**! pisteet sekä kiinteä metallointi. Liikkuvan elektrodin ja kiinteän metalloinnin muodostama elektrodipari on kuvattu • · * .·, ; 35 raidoitettuna. Elektrodiparin liikkuvan elektrodin paksuus * ·· • · on likimain nolla liikkuvan elektrodin tukipisteitä yhdistävällä suoralla, ja elektrodin aktiivinen dimensio kasvaa 12 119528 oleellisesti kuljettaessa liikkuvan elektrodin positiivisen suuntavektorin suuntaan.
Kuvassa 13 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysantu-5 rin elektrodiparin vaihtoehtoisen liikkuvan elektrodin muoto. Elektrodiparin liikkuvalla elektrodilla on tietty paksuus liikkuvan elektrodin tukipisteitä yhdistävällä suoralla, ja elektrodin aktiivinen dimensio kasvaa oleellisesti kuljettaessa liikkuvan elektrodin positiivisen 10 suuntavektorin suuntaan.
Kuvassa 14 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin toisen vaihtoehtoisen liikkuvan elektrodin muoto. Elektrodin liikkuva elektrodi on toiselle 15 puolelle painottunut liikkuvan elektrodin tukipisteitä yhdistävällä suoralla, ja elektrodin aktiivinen dimensio kasvaa oleellisesti kuljettaessa liikkuvan elektrodin positiivisen suuntavektorin suuntaan.
20 Kuvassa 15 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin kolmannen vaihtoehtoisen liikkuvan , elektrodin muoto. Elektrodin liikkuva elektrodi on reu- • « ^**1^ noille painottunut liikkuvan elektrodin tukipisteitä • · !**. yhdistävällä suoralla, ja elektrodin aktiivinen dimensio • ·· !..* 25 kasvaa oleellisesti kuljettaessa liikkuvan elektrodin • · • · .1" positiivisen suuntavektorin suuntaan.
• · · • · *·* • « ··* Kuvassa 16 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysantu rin elektrodiparin neljännen vaihtoehtoisen liikkuvan • · *·*·* 30 elektrodin muoto. Elektrodin liikkuva elektrodi on erityi- ♦ ·· • * *···* sesti muotoiltu siten, että ensin elektrodin aktiivinen • r #·» • J dimensio pienenee, jonka jälkeen dimensio taas kasvaa ·"*? oleellisesti kuljettaessa liikkuvan elektrodin positiivi- ,··*, sen suuntavektorin suuntaan.
• · Λ A : 35 *·
Kuvassa 17 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin viidennen vaihtoehtoisen liikkuvan 119528 13 elektrodin muoto. Elektrodin liikkuva elektrodi on erityisesti muotoiltu siten, että ensin elektrodin aktiivinen dimensio on ensin vakio, jonka jälkeen dimensio kasvaa epäjatkuvasti, mutta oleellisesti kuljettaessa liikkuvan 5 elektrodin positiivisen suuntavektorin suuntaan.
Kuvassa 18 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin kuudennen vaihtoehtoisen liikkuvan elektrodin muoto. Elektrodin liikkuva elektrodi on erityi-10 sesti muotoiltu siten, että ensin elektrodin aktiivinen dimensio on ensin nolla, jonka jälkeen dimensio kasvaa epäjatkuvasti, mutta oleellisesti kuljettaessa liikkuvan elektrodin positiivisen suuntavektorin suuntaan.
15 Kuvassa 19 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin seitsemännen vaihtoehtoisen liikkuvan elektrodin muoto. Elektrodiparin liikkuva elektrodi alkaa tietyllä paksuudella liikkuvan elektrodin tukipisteitä yhdistävällä suoralla, ja elektrodin aktiivinen dimensio 20 kasvaa tasaisesti ja oleellisesti kuljettaessa liikkuvan elektrodin positiivisen suuntavektorin suuntaan.
• · · • · · ♦ ·· β···β Elektrodiparin aktiivisella dimensiolla tarkoitetaan posi- • t tiiviselle suuntavektorille ortogonaalista mittaa, jolla • ·♦ I··* 25 merkittävä osa kapasitanssista muodostuu. Elektrodiparin • * .VI aktiivinen dimensio kasvaa siis silloinkin kun elektrodi- * · « • · parin fyysinen dimensio ei kasva, mutta elektrodiparin • · • · *** kapasitanssi kasvaa mentäessä positiivisen suuntavektorin , , suuntaan.
• · * 9 9 9 :.: so • · *·;·' Kuvassa 20 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysantu- ··· ϊ.ΐφϊ rin elektrodiparin vaihtoehtoisen toteutuksen mukainen elektrodin muoto. Molempien elektrodiparien fyysinen dimensio on vakio, mutta elektrodiparin kapasitanssi kas- • 9 9 ,·, · 35 vaa esimerkiksi pinnoituksen tai suuremman elektrodivälin • 99 • « johdosta. Viivoitetut alueet kuvaavat elektrodiparin 14 119528 aluetta. Ruudutettu alue kuvaa aktiivista kapasitanssin-muodostusaluetta.
Kuvassa 21 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysantu-5 rin elektrodiparin vaihtoehtoisen toteutuksen mukainen elektrodin leikkauskuva. Keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin neliön muotoisen elektrodin päällä on pinnoitus, jonka permitiivisyys on hyvin matala, jolloin pinnoitetun osuuden synnyttämä kapasitanssi on hyvin 10 pieni.
Kuvassa 22 on esitetty keksinnön mukaisen kiihtyvyysanturin elektrodiparin vaihtoehtoisen toteutuksen mukainen elektrodin vaihtoehtoinen leikkauskuva. Keksinnön mukaisen 15 kiihtyvyysanturin elektrodiparin elektrodiväli vaihtelee, jolloin pienemmän elektrodivälin osuus synnyttää merkittävästi enemmän kapasitanssia.
Keksinnön mukainen kiihtyvyysanturirakenne voi käsittää 20 myös toisen käsittää toisen kiinteän elektrodin kunkin liikkuvan elektrodin vastakkaisella puolella.
* • * · • * · • m .···, Keksinnön mukainen kiihtyvyysanturirakenne mahdollistaa * rotaatioliikkeeseen perustuvan elektrodiparin kapasitans- • ·· I..’ 25 siherkkyyden parantamisen ja suorituskykyisen kiihtyvyyden * * mittauksen kapasitiivisissa kiihtyvyysanturiratkaisuissa.
• » · • · • • · · · • i ··· • · »Il f · * • · t*· • · * · 999 m ··· • · • · ··· 9 • · ·· 9 9 9 • · · 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9

Claims (11)

119528
1. Kapasitiivinen kiihtyvyysanturi, joka käsittää ainakin yhden elektrodiparin siten, että kukin elektrodipari 5 käsittää kiihtyvyyteen reagoivan liikkuvan elektrodin (5) ja ainakin yhden kiinteän levyosan (6), ja että kukin elektrodipari käsittää lisäksi oleellisesti saman akselin muodostavan rotaatioakselin (7) siten, että kiihtyvyysanturin liikkuva elektrodi (5) on tuettu kiinteästi rotaa-10 tioakselista (7) siten, että liikkuva elektrodi (5) pääsee kiertymään rotaatioliikkeellä rotaatioakselin (7) ympäri, tunnettu siitä, että liikkuvalla elektrodilla (5) on oleellisesti kaksi tukipistettä, joihin liittyvät liikkuvaa elektrodia (5) erillisistä ulokkeista ja/tai sisä-15 puolelta tukevat torsiojouset mahdollistavat liikkuvalle elektrodille (5) rotaatiovapausasteen rotaatioakselin (7) ympäri, ja että rotaatioliikkeessä olevan liikkuvan elektrodin (5) ja levyosan (6) välistä kapasitanssin muutosta suurennetaan ainakin yhdellä seuraavista tavoista: 20. elektrodien (5), (6) muodon avulla, elektrodien (5), (6) pinnoituksen avulla, ja , - elektrodien (5), (6) elektrodivälin avulla. • · · • M
·** • * ♦ · · 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kapasitiivinen kiihty- • t· 25 vyysanturi, tunnettu siitä, että elektrodipari on • · muotoiltu liikkuvan elektrodin (5) avulla siten että * φ t • · elektrodiparin pinta-alasta merkittävä osuus on mahdolli- • * *** simman etäällä liikkuvan elektrodin rotaatioakselista (7) . • · • ♦ · • · · *,· 30
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kapasitiivinen kiihty- # · ·;· vyysanturi, tunnettu siitä, että elektrodipari on ··· !...ϊ muotoiltu ainakin yhden kiinteän levyosan (6) avulla siten *ί**ϊ että elektrodiparin pinta-alasta merkittävä osuus on mah- * dollisimman etäällä liikkuvan elektrodin rotaatioakselista • ♦ · Λ : 35 (7). • ·« • · 119528
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kapasitiivinen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että elektrodipari on muotoiltu liikkuvan liikkuvan elektrodin (5) sekä ainakin yhden kiinteän levyosan (6) avulla siten että elektrodipa- 5 rin pinta-alasta merkittävä osuus on mahdollisimman etäällä liikkuvan elektrodin rotaatioakselista (7).
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kapasitiivinen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, 10 että liikkuva elektrodi (5) on tuettu torsiojousilla reunan läheisyydestä.
6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kapasitiivinen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, 15 että liikkuva elektrodi (5) on tuettu jousilla, joilla on suuruusluokaltaan yhtä suuret taivutus ja rotaatiovapaus-asteet.
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-4 mukainen 20 kapasitiivinen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että liikkuvalla elektrodilla (5) on ainakin kolme tuki- , pistettä, joista kaksi on oleellisia tukipisteitä.
« · * ·· ·*· • · • · "*· 8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-7 mukainen • ·· 25 kapasitiivinen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, • · ,!** että elektrodipari on muotoiltu kolmion muotoiseksi. S * · • · ··· • t
• · **· 9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-7 mukainen ,t kapasitiivinen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, • · · 30 että elektrodipari on muotoiltu pisaran muotoiseksi. • * • t #·· ··*
10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-7 mukainen ·:**: kapasitiivinen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että elektrodipari on muotoiltu vasaran muotoiseksi. • · · • * 35 • * * ^ ^ *· *·
11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-10 mukainen kapasitiivinen kiihtyvyysanturi, tunnettu 119528 siitä, että kiihtyvyysanturirakenne käsittää toisen kiinteän elektrodin kunkin liikkuvan elektrodin vastakkaisella puolella. • · 9 • * · ·** • 9 • « 999 • · « · 9 • »· 9 9 999 • · • 9 »·· M 9 I » · • · • · ··« 9 9 • a 9·« * 9 9 9 9 9 9 9 9 999 9 9 9 # 999 9 999 • 9 9 9 999 9 9 9 9 999 9#9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 99 9 9 18 1 1 9528
FI20030206A 2003-02-11 2003-02-11 Kapasitiivinen kiihtyvyysanturirakenne FI119528B (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030206A FI119528B (fi) 2003-02-11 2003-02-11 Kapasitiivinen kiihtyvyysanturirakenne
JP2006502057A JP2006517660A (ja) 2003-02-11 2004-01-30 容量型加速度センサー
PCT/FI2004/000046 WO2004072655A1 (en) 2003-02-11 2004-01-30 Capacitive acceleration sensor
EP04706700A EP1606634A1 (en) 2003-02-11 2004-01-30 Capacitive acceleration sensor
KR1020057014708A KR20050088364A (ko) 2003-02-11 2004-01-30 용량형 가속도 센서
CNA2004800039504A CN1748148A (zh) 2003-02-11 2004-01-30 电容性加速度传感器
US10/774,695 US7716983B2 (en) 2003-02-11 2004-02-10 Capacitive acceleration sensor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030206A FI119528B (fi) 2003-02-11 2003-02-11 Kapasitiivinen kiihtyvyysanturirakenne
FI20030206 2003-02-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20030206A0 FI20030206A0 (fi) 2003-02-11
FI119528B true FI119528B (fi) 2008-12-15

Family

ID=8565597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20030206A FI119528B (fi) 2003-02-11 2003-02-11 Kapasitiivinen kiihtyvyysanturirakenne

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7716983B2 (fi)
EP (1) EP1606634A1 (fi)
JP (1) JP2006517660A (fi)
KR (1) KR20050088364A (fi)
CN (1) CN1748148A (fi)
FI (1) FI119528B (fi)
WO (1) WO2004072655A1 (fi)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI119785B (fi) 2004-09-23 2009-03-13 Vti Technologies Oy Kapasitiivinen anturi ja menetelmä kapasitiivisen anturin valmistamiseksi
FI119299B (fi) 2005-06-17 2008-09-30 Vti Technologies Oy Menetelmä kapasitiivisen kiihtyvyysanturin valmistamiseksi ja kapasitiivinen kiihtyvyysanturi
FI118930B (fi) 2005-09-16 2008-05-15 Vti Technologies Oy Menetelmä kiihtyvyyden mikromekaaniseen mittaamiseen ja mikromekaaninen kiihtyvyysanturi
KR100768620B1 (ko) 2006-04-06 2007-10-18 학교법인 포항공과대학교 회전 측정용 전기적 용량 센서
US8079262B2 (en) * 2007-10-26 2011-12-20 Rosemount Aerospace Inc. Pendulous accelerometer with balanced gas damping
US20110113880A1 (en) * 2008-05-15 2011-05-19 Continental Teves Ag & Co. Ohg Micromechanical acceleration sensor
DE102009000594A1 (de) * 2009-02-04 2010-08-05 Robert Bosch Gmbh Beschleunigungssensor und Verfahren zum Betreiben eines Beschleunigungssensors
US7736931B1 (en) 2009-07-20 2010-06-15 Rosemount Aerospace Inc. Wafer process flow for a high performance MEMS accelerometer
US8322216B2 (en) * 2009-09-22 2012-12-04 Duli Yu Micromachined accelerometer with monolithic electrodes and method of making the same
US8971012B2 (en) 2010-04-20 2015-03-03 Zhejiang University Variable-area capacitor structure, comb grid capacitor accelerometer and comb grid capacitor gyroscope
TWI452297B (zh) * 2011-09-26 2014-09-11 Richwave Technology Corp 電容式加速度計
US8991251B1 (en) 2011-11-21 2015-03-31 Western Digital (Fremont), Llc Hybrid capacitive and piezoelectric motion sensing transducer
WO2013105859A2 (en) * 2012-01-12 2013-07-18 Universiteit Twente Six-axis force-torque sensor
US10712360B2 (en) 2017-09-27 2020-07-14 Azoteq (Pty) Ltd Differential charge transfer based accelerometer

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH642461A5 (fr) 1981-07-02 1984-04-13 Centre Electron Horloger Accelerometre.
JPS6293668A (ja) 1985-10-21 1987-04-30 Hitachi Ltd 角速度・加速度検出器
DE3741036A1 (de) 1987-12-03 1989-06-15 Fraunhofer Ges Forschung Mikromechanischer beschleunigungsmesser
EP0459723B1 (en) * 1990-05-30 1996-01-17 Hitachi, Ltd. Semiconductor acceleration sensor and vehicle control system using the same
JP2938989B2 (ja) 1991-01-29 1999-08-25 キヤノン株式会社 角加速度センサ
JPH05142251A (ja) 1991-11-22 1993-06-08 Omron Corp 角加速度センサ
CA2149933A1 (en) * 1994-06-29 1995-12-30 Robert M. Boysel Micro-mechanical accelerometers with improved detection circuitry
DE19541388A1 (de) * 1995-11-07 1997-05-15 Telefunken Microelectron Mikromechanischer Beschleunigungssensor
US5831164A (en) 1997-01-21 1998-11-03 Conrad Technologies, Inc. Linear and rotational accelerometer
JPH1114658A (ja) * 1997-06-25 1999-01-22 Mitsubishi Electric Corp 静電容量式加速度センサ
US6000287A (en) * 1998-08-28 1999-12-14 Ford Motor Company Capacitor center of area sensitivity in angular motion micro-electromechanical systems
WO2003010545A1 (de) 2001-07-26 2003-02-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Mikromechanisches bauelement
US6829937B2 (en) * 2002-06-17 2004-12-14 Vti Holding Oy Monolithic silicon acceleration sensor
US6765160B1 (en) * 2002-08-21 2004-07-20 The United States Of America As Represented By The Secetary Of The Army Omnidirectional microscale impact switch

Also Published As

Publication number Publication date
US7716983B2 (en) 2010-05-18
EP1606634A1 (en) 2005-12-21
US20040221650A1 (en) 2004-11-11
JP2006517660A (ja) 2006-07-27
FI20030206A0 (fi) 2003-02-11
CN1748148A (zh) 2006-03-15
WO2004072655A1 (en) 2004-08-26
KR20050088364A (ko) 2005-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI119528B (fi) Kapasitiivinen kiihtyvyysanturirakenne
FI119159B (fi) Kapasitiivinen kiihtyvyysanturirakenne
JP5215847B2 (ja) 容量性加速度センサーを製造する方法、および、容量性加速度センサー
JP6328823B2 (ja) 加速度センサー構造体およびその用途
US6785117B2 (en) Capacitive device
US9513310B2 (en) High-sensitivity, z-axis micro-electro-mechanical detection structure, in particular for an MEMS accelerometer
US10759656B2 (en) MEMS sensor with dual pendulous proof masses
JP4063057B2 (ja) 容量式加速度センサ
JP2010506182A (ja) 加速度検出センサー
JP6583547B2 (ja) 改良型微小電気機械加速度測定装置
US8800155B2 (en) Displacement sensor with reduced hysteresis
JP2018531377A6 (ja) 改良型微小電気機械加速度測定装置
CN109798886A (zh) 一种陀螺仪结构
US20160097641A1 (en) Sensors Including Ionic Liquids and Methods of Making and Using the Same
CN104764904B (zh) 一种三轴压电加速度计
CN106061889B (zh) 具有分开的、电绝缘的活动结构的微机械组件以及用于运作这种组件的方法
CN103323622B (zh) 一种静电支撑式光学检测法测量三维加速度的方法
JP7245693B2 (ja) センサ及びその製造方法
CN102507979A (zh) 一种接触式电容微加速度传感器
KR101182531B1 (ko) 층구조 전극을 포함한 커패시터 센서 및 이를 이용한 힘의 크기 및 방향을 얻는 방법
JP2003279349A5 (fi)
JP2004020518A (ja) 静電容量式液体センサ
CN104459199A (zh) 电容式加速度计
Peng et al. Liquid Droplet for Motion Sensing
KR101863959B1 (ko) 센서

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 119528

Country of ref document: FI

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: MURATA ELECTRONICS OY

MM Patent lapsed