[发明专利]双轴MEMS谐振式加速度传感器结构

说明书

本发明涉及MEMS谐振式加速度传感器，具体是一种双轴MEMS谐振式加速度传感器结构。本发明解决了现有MEMS谐振式加速度传感器敏感方向单一的问题。双轴MEMS谐振式加速度传感器结构，包括中心质量块、第一至第四环岛质量块、第一至第四大锚块、第一至第十六Ω形支撑梁、第一至第四连接梁、第一至第八梳状微谐振器、第一至第八小锚块；其中，第一环岛质量块位于中心质量块的前方；第二环岛质量块位于中心质量块的后方；第三环岛质量块位于中心质量块的左方；第四环岛质量块位于中心质量块的右方。本发明适用于武器制导、航空航天、生物医学、消费品电子等领域。

技术领域

本发明涉及MEMS谐振式加速度传感器，具体是一种双轴MEMS谐振式加速度传感器结构。

背景技术

MEMS谐振式加速度传感器是基于谐振器的一种加速度敏感装置，具有体积小、质量轻、灵敏度高、可批量生产、价格便宜等优点，广泛应用于武器制导、航空航天、生物医学、消费品电子等领域，具有极其广泛的应用前景。MEMS谐振式加速度传感器的具体工作原理如下：当没有加速度输入时，MEMS谐振式加速度传感器中的谐振器工作在其固有频率的模态下。此时，MEMS谐振式加速度传感器的输出为零。当有加速度输入时，MEMS谐振式加速度传感器中的谐振器的固有频率发生变化。此时，通过检测谐振器的固有频率变化量，即可计算出输入的加速度。然而实践表明，现有MEMS谐振式加速度传感器由于自身结构所限，存在敏感方向单一的问题，由此导致其仅仅能够测出单轴方向输入的加速度，从而导致其适用范围受限。基于此，有必要发明一种全新的MEMS谐振式加速度传感器，以解决现有MEMS谐振式加速度传感器敏感方向单一的问题。

发明内容

本发明为了解决现有MEMS谐振式加速度传感器敏感方向单一的问题，提供了一种双轴MEMS谐振式加速度传感器结构。

本发明是采用如下技术方案实现的：

双轴MEMS谐振式加速度传感器结构，包括中心质量块、第一至第四环岛质量块、第一至第四大锚块、第一至第十六Ω形支撑梁、第一至第四连接梁、第一至第八梳状微谐振器、第一至第八小锚块；

其中，第一环岛质量块位于中心质量块的前方；第一环岛质量块的后表面与中心质量块的前表面平行；第一环岛质量块的左表面与中心质量块的左表面齐平；第一环岛质量块的右表面与中心质量块的右表面齐平；第二环岛质量块位于中心质量块的后方；第二环岛质量块的前表面与中心质量块的后表面平行；第二环岛质量块的左表面与中心质量块的左表面齐平；第二环岛质量块的右表面与中心质量块的右表面齐平；第三环岛质量块位于中心质量块的左方；第三环岛质量块的右表面与中心质量块的左表面平行；第三环岛质量块的前表面与中心质量块的前表面齐平；第三环岛质量块的后表面与中心质量块的后表面齐平；第四环岛质量块位于中心质量块的右方；第四环岛质量块的左表面与中心质量块的右表面齐平；第四环岛质量块的前表面与中心质量块的前表面齐平；第四环岛质量块的后表面与中心质量块的后表面齐平；

第一大锚块的前表面与第一环岛质量块的前表面齐平；第一大锚块的后表面与第一环岛质量块的后表面齐平；第一大锚块的左表面与第三环岛质量块的左表面齐平；第一大锚块的右表面与第三环岛质量块的右表面齐平；第二大锚块的前表面与第一环岛质量块的前表面齐平；第二大锚块的后表面与第一环岛质量块的后表面齐平；第二大锚块的左表面与第四环岛质量块的左表面齐平；第二大锚块的右表面与第四环岛质量块的右表面齐平；第三大锚块的前表面与第二环岛质量块的前表面齐平；第三大锚块的后表面与第二环岛质量块的后表面齐平；第三大锚块的左表面与第三环岛质量块的左表面齐平；第三大锚块的右表面与第三环岛质量块的右表面齐平；第四大锚块的前表面与第二环岛质量块的前表面齐平；第四大锚块的后表面与第二环岛质量块的后表面齐平；第四大锚块的左表面与第四环岛质量块的左表面齐平；第四大锚块的右表面与第四环岛质量块的右表面齐平；