[发明专利]双轴加速度传感器

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种加速度传感器，尤其涉及一种差分式的双轴加速度传感器。

【背景技术】

基于微机电系统MEMS的微机械惯性仪表以其体积小、成本低、可与接口电路集成等优点有着广泛的应用前景，加速度传感器则是其中典型代表之一。随着加速度传感器的不断发展，人们逐渐认识到差分电容式加速度传感器具有动态范围大、功耗小等优点。

目前，使用MEMS构造的差分电容式加速度传感器元件包括类似于标准加速度传感器的结构：质量块、复原弹簧、移位换能器、某种形式的阻尼和所有元件所依附的壳体。电容式加速度传感器的基本工作原理是待测加速度产生的惯性力引起敏感电容的极板间隙或极板交叠面积变化，使电容变化与加速度大小成比例关系，通过信号处理电路获取敏感电容的变化即可获得加速度的大小。而此内产品目前市场上多为(X-Y)双轴一体结构的双轴加速度传感器，其包括质量块、与所述质量块相对两侧固定连接的第一弹性支撑件(X轴方向)和与所述质量块另外相对的两侧固定连接的第二弹性支撑件(Y轴方向)。

然而，相关技术的双轴加速度传感器其第一弹性支撑件和第二弹性支撑件在X、Y双轴方向上关联性大，当只有X(Y)方向有加速度时，所述第一(二)弹性支撑件发生形变，但同时第二(一)弹性支撑件也会随之有微小的形变，形成相互干扰，从而使得相关技术的双轴加速度传感器的测试精度降低。

因此，实有必要提出一种新的双轴加速度传感器克服上术问题。

【发明内容】

本发明需解决的技术问题是提供一种测量精度高，性能更优的双轴加速度传感器。

根据上述的技术问题，设计了一种双轴加速度传感器，其目的是这样实现的：一种双轴加速度传感器，其中，所述加速度传感器包括基底和固定在所述基底上的检测传感单元，所述检测传感单元包括质量块、由所述质量块相对两侧分别延伸出的梳齿状的第一动电极和由所述质量块另外相对两侧分别延伸出的第二动电极部，所述第二动电极部包括电极壁和由所述电极壁向远离所述质量块方向延伸出的梳齿状的第二动电极。所述质量块包括主体部、分别嵌设在所述主体部内并与所述第一动电极垂直的两个第一梁式弹臂和分别设置在所述主体部与两个所述第二动电极部之间的一对框壁，所述第一梁式弹臂分别将所述框壁与所述主体部固定相连。所述检测传感单元还包括分别将所述框壁与所述电极壁固定相连的两个连接部。所述质量块还包括分别位于在所述框壁与所述电极壁之间的并与所述第一动电极平行的两个第二梁式弹臂，所述第二梁式弹臂两端分别固定在所述基底和连接部上。所述检测传感单元还设有固定在所述基底上的两组第一定电极和两组第二定电极，所述第一定电极与所述第一动电极呈相互交错设置且互不接触，所述第二定电极与所述第二动电极相互交错设置且互不接触。

优选的，所述第一定电极和第二定电极的两端分别设有止挡部，所述基底上设有止挡块，所述止挡块卡设在所述止挡部内。

优选的，所述质量块上还设有若干贯穿其上的阻尼孔。

优选的，所述第一梁式弹臂设有四个，每两个为一组，每组分别将两个所述框壁与所述主体部固定相连。

优选的，所述第二梁式弹臂设有四个，每两个为一组，每组分别位于所述主体部的相对两侧。

与相关技术相比，本发明双轴加速度传感器测试精度高，性能更优。

【附图说明】

图1为本发明双轴加速度传感器的立体结构图。

图2为图1沿A-A线剖视图(已隐去基座、第一定电极和第二定电极)。

图3为图2中B部分放大图。

图4为本发明双轴加速度传感器的部分立体结构分解图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。