RU1811611C - Электростатический акселерометр - Google Patents

Электростатический акселерометр

Info

Publication number
RU1811611C
RU1811611C SU914935646A SU4935646A RU1811611C RU 1811611 C RU1811611 C RU 1811611C SU 914935646 A SU914935646 A SU 914935646A SU 4935646 A SU4935646 A SU 4935646A RU 1811611 C RU1811611 C RU 1811611C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ribs
movable plate
plates
movable
accelerometer
Prior art date
Application number
SU914935646A
Other languages
English (en)
Inventor
Виталий Николаевич Колганов
Антонина Алексеевна Папко
Юрий Михайлович Малкин
Алексей Николаевич Любезнов
Original Assignee
Научно-исследовательский институт физических измерений
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 Научно-исследовательский институт физических измерений filed Critical Научно-исследовательский институт физических измерений
Priority to SU914935646A priority Critical patent/RU1811611C/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU1811611C publication Critical patent/RU1811611C/ru

Links

Landscapes

  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

Использование: изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  ускорений подвижных объектов. Сущность изобретени : устройство содержит стекл нные пластины 1, обкладки 2, 3, тркрподводы 4, опорный элемент 5, подвижную пластину 6, упругие перемычки 7; ребра треугольного сечени  8.9.10.11. усилитель системы уравновешивани . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано дл  измерени  ускорений.
Цель изобретени  - повышение надёжности и расширение диапазонов измерений .
На чертеже представлена конструкци  электростатического акселерометра.
Электростатический акселерометр содержит две стекл нные пластины 1 с напы- ленными на них обкладками 2 и 3 и токоподводами к ним 4, инерционный элемент , расположенный между двум  стекл нными пластинами 1, состо щий из опорного элемента 5 и подвижной пластины 6, соединенной с опорным элементом упругими перемычками 7. Вдоль оси 1-1 на обкладке 1 и на поверхности, обращенной к обкладке 3, напылены параллельные ребра треугольного сечени  8 и 9 соответственно. Перпендикул рно оси 1-1 на обкладке 3 и поверхности пластины 6, обращенной к обкладке 2, выполнены параллельные ребра треугольного сечени  10 и 11 соответственно . Между ребрами 8 и 10. 9 и 11 имеетс 
Небольшой зазор, величина которого больше заданного рабочего перемещени  подвижной пластины 6. Ребра 8 и 10 на обкладках 2 формируютс  напылением, а ребра 9 и 11 на подвижной пластине 6 - анизотропным травлением. При этом ребра 9 и 11 образуют ребра жесткости, необходимые дл  обеспечени  плоскостности подвижной пластины.
Кроме описанных узлов и деталей акселерометр имеет усилитель системы уравновешивани , входы и выходы которого подключены к обкладкам дифференциального конденсатора, образу  контур отрицательной обратной св зи.
Акселерометр работает следующим образом .
При действии ускорени  в направлении, перпендикул рном плоскости подвижной пластины б. Она отклон етс  от своего исходного состо ни . При этом измен ютс  емкости дифференциального конденсатора. Это изменение преобразовываетс  в изменение напр жени , которое с выхода усилител  подаетс  на подвижную пластину б,
00 CN
Взаимодействие этого напр жени  с посто нными напр жени ми одинаковой величины , но противоположной пол рности, приложенными к неподвижным обкладкам 2 и 3, приводит к возникновению электростатической силы, стрем щейс  возвратить подвижную пластину 6 в исходное состо ние . Напр жение на подвижной пластине 6 пропорционально разности действующих на нее инерционной силы от измер емого ускорени  и силы обратного электростатического преобразовател .
В момент включени  акселерометра или после перегрузок по входу подвижна  пластина 6 прилипает к одной из неподвижных обкладок 2 или 3, каса сь ребрами 8, 10 или 9, 11. Дл  разрыва полученной св зи необходимо приложить дополнительное усилие. Выше показано, что прочность полученной при прилипании адгезионной св зи пропорциональна площади прилипани .
Применение ребер треугольного сечени  на обеих сторонах подвижной пластины и емкостных обкладках стекл нных пластин позвол ет значительно уменьшить площадь прилипани , т.к. подвижна  и неподвижна  пластины дифференциального конденсатора могут соприкасатьс  только ребрами в 4-х точках, что существенно ослабл ет адге- зивную св зь, В этом случае отрыв подвижной пластины осуществл етс  силами обратного преобразовател , что исключает эффект прилипани /Нар ду с этим выполнение упоров по периметру подвижной пластины обеспечива  ее плоскостность и заданную жесткость в различных направлени х позвол ет улучшить соотношение емкость конденсатора обратного преобразовател  - масса гтрдвижной пластины и за счет этого расширить диапазоны измерений .
Проведенные экспериментальные исследовани  показали, что за вл емый акселерометр за счет изменени  площади прилипани  и возможности уточнени  и облегчени  подвижной обкладки обеспечива- ет повышение надежности работы & услови х воздействи  .значительных механических перегрузок; повышение выхода годных приборов прйв электростатическом соединении (в 2-3 раза); повышение диапа- зона измерений в 3-5 раз по сравнению с известными образцами.

Claims (1)

  1. Формула изобретени  Электростатический акселерометр, содержащий две стекл нные пластины с напы- ленными на них неподвижными обкладками
    и токоподводами к ним, инерционный элемент из кремни , расположенный между стекл нными пластинами и состо щий из опорного элемента и подвижной емкостной
    пластины, соединенной с опорным элементом упругими перемычками, о т л и ч a torn , и и с   тем, что, с целью повышени  надежности и расширени  диапазонов измерений , на подвижной пластине с двух сторон и на обкладках стекл нных пластин выполнены параллельные ребра треугольного сечени , причем ребра на одной стороне подвижной пластины перпендикул рны ребрам на другой ее стороне и перпендикул рны ребрам на неподвижных обкладках, образующих с подвижной дифференциальный конденсатор.
SU914935646A 1991-05-12 1991-05-12 Электростатический акселерометр RU1811611C (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914935646A RU1811611C (ru) 1991-05-12 1991-05-12 Электростатический акселерометр

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914935646A RU1811611C (ru) 1991-05-12 1991-05-12 Электростатический акселерометр

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1811611C true RU1811611C (ru) 1993-04-23

Family

ID=21574200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914935646A RU1811611C (ru) 1991-05-12 1991-05-12 Электростатический акселерометр

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1811611C (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114814293A (zh) * 2022-06-29 2022-07-29 成都华托微纳智能传感科技有限公司 一种锯齿形梳齿结构的mems加速度计

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4679434, кл. G 01 Р 15/02, 1987. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114814293A (zh) * 2022-06-29 2022-07-29 成都华托微纳智能传感科技有限公司 一种锯齿形梳齿结构的mems加速度计

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6496348B2 (en) Method to force-balance capacitive transducers
CN108020687B (zh) 一种mems加速度计
KR100393183B1 (ko) 마이크로액츄에이터의상보형정전구동장치
CN2424450Y (zh) 微机械梳状电容式加速度传感器
US6997054B2 (en) Capacitance-type inertial detecting device
CN108375371B (zh) 一种基于模态局部化效应的四自由度弱耦合谐振式加速度计
US6508126B2 (en) Dynamic quantity sensor having movable and fixed electrodes with high rigidity
CN104730289A (zh) 具有垂直于基底平面沿逆相方向移动的检测质量块的mems加速计
EP3598146B1 (en) Microelectromechanical device for out-of-plane motion detection
CN101216498A (zh) 一种双轴差动电容式微机械加速度计
KR100514064B1 (ko) 용량식 역학량 센서
US20200174035A1 (en) Mems accelerometric sensor having high accuracy and low sensitivity to temperature and aging
CN113092817B (zh) 检测模式可切换的高精度、大量程加速度传感器及其控制方法
RU1811611C (ru) Электростатический акселерометр
JPH0682469A (ja) 加速度計
JP2003248016A (ja) 容量式加速度センサ
JPH0623781B2 (ja) 加速度検出方法及び装置
feng Zhou et al. A novel capacitive accelerometer with a highly symmetrical double-sided beam-mass structure
JP2012242201A (ja) 容量式物理量検出装置
JP4329275B2 (ja) 力学量センサ
JP4394212B2 (ja) 加速度センサ
JP3462225B2 (ja) 半導体ヨーレイトセンサ
RU1811612C (ru) Электростатический акселерометр
JP2021060280A (ja) 電圧センサ
JPH01240865A (ja) 加速度センサ

Legal Events

Date Code Title Description
REG Reference to a code of a succession state

Ref country code: RU

Ref legal event code: PD4A