Микромеханический акселерометр осевого типа

Конструкция

Конструктивная схема микромеханического акселерометра осевого типа близка к конструктивной схеме акселерометра маятникового типа. Микромеханический акселерометр также является капсулированным элементом (капсула образована корпусом и крышкой), заполненным газовой смесью. При этом обеспечивается демпфирование собственных колебаний сейсмической массы и повышается надежность работы устройства, так как крышка служит ограничителем перемещений инерционной массы при ударных и вибрационных воздействиях.

Конструктивная схема чувствительного элемента осевого типа, представлена на рисунке 6.6. Пространственная модель представлены на рисунках 6.7. Чувствительный элемент, представленный на иллюстрации, относится к типу акселерометров с поступательным перемещением чувствительной массы. Он представляет собой пластину, изготовленную из монокристаллического кремния – сейсмическая масса 1, толщиной 15 мкм и размерами в плоскости подвеса 0,5х1,0 мм, расположенную с зазорами относительно корпуса 6, подвешенную к нему на четырех упругих торсионах 2. В результате образуется упругий подвес, обеспечивающий перемещение сейсмической массы вдоль оси, лежащей в плоскости сейсмической массы. Съем информации производится по дифференциальной схеме с помощью гребенчатого емкостного датчика перемещений 4. Ширина зубцов емкостного датчика перемещений данной конструкции составляет 10 мкм, длина – 70 мкм, величина зазора между подвижными и неподвижными зубцами датчика – 10 мкм. Длина зубцов электростатического датчика силы – 300 мкм, ширина – 10 мкм, зазоры между подвижными и неподвижными зубцами датчика 30 и 10 мкм.

Датчик силы представляет собой гребенчатый электростатический датчик 5.

Х

Х

Рис. 6.6. Конструктивная схема чувствительного элемента осевого типа

Рис. 6.7. Пространственная геометрическая модель чувствительного элемента осевого типа

Дата добавления: 2015-10-29