[发明专利]物理量传感器装置、倾斜仪、惯性测量装置及移动体

说明书

本发明提供物理量传感器装置、倾斜仪、惯性测量装置及移动体，物理量传感器装置包括物理量传感器和存储部，存储部存储第一常数和第二常数，在将使用物理量传感器测定出的实际频率温度特性与一次频率温度特性的误差的绝对值成为最大值的温度设为第一边界温度时，对一次频率温度特性而言通过使用规定常数的单一的近似多项式在整个工作温度范围内近似于实际频率温度特性，第一常数是为了在低于第一边界温度的第一温度区域中得到近似于实际频率温度特性的第一二次频率温度特性而用于近似多项式中的各项的常数，第二常数是为了在第一边界温度以上的第二温度区域中得到近似于实际频率温度特性的第二二次频率温度特性而用于近似多项式中的各项的常数。

技术领域

本发明涉及物理量传感器装置、使用物理量传感器装置的倾斜仪、惯性测量装置、结构物监视装置以及移动体等。

背景技术

专利文献1中记载了使用Z切(Z’切)石英基板的加速度传感器。加速度传感器具备基部、连接于基部的可动部、安装于基部和可动部的双音叉振子、以及与基部连接且设置于基部侧的相反侧的区域中的支承部。

专利文献2中记载了与双音叉振子的频率温度特性相关的近似多项式。在搭载于传感器，且频率温度特性具有上凸的二次特性(二次曲线)的双音叉振子中，鉴于相比未对双音叉振子施加应力的状态下的频率温度特性，而在施加了应力的状态下频率温度特性本身发生变动这一问题，关于与双音叉振子的频率温度特性相关的近似多项式，

将表示频率温度特性的多项式设为第一近似式f，

f＝a1×T³+a2×T²+a3×T+a4……(1)

将表示压力频率特性的多项式设为第二近似式P，其中，该压力频率特性表示“压力P-频率f特性”，该“压力P-频率f特性”表示施加应力时的谐振频率f的变化，

P＝b1×f3+b2×f2+b3×f+fc……(2)

式(2)的一次系数b3为表示温度依赖性的系数，且设为第三近似式b3，

b3＝c1×T2+c2×T+c3……(3)

通过使用这些近似式对频率温度特性进行校正，从而实现压力传感器输出的压力值的高精度化。

专利文献1：日本专利特开2014-85233号公报

专利文献2：日本专利特开2010-281581号公报

但是，近年来，加速度传感器的进一步高精度、高灵敏度的要求不断提高，需要进一步改善频率温度特性。即，通过双音叉振子的谐振频率和与物理量传感器的结构相关的谐振频率耦合，从而产生频率温度特性局部变低(凹陷)的所谓跳变(DIP)。在上述的现有技术文献中记载的近似多项式中，存在不能充分补偿跳变这一新问题。

发明内容

本发明的至少一个方面的目的在于，提供即使产生频率温度特性局部变低(凹陷)的所谓跳变，尽管使用单一的近似多项式，也能够得到与未发生跳变的频率温度特性同等精度的物理量传感器装置、使用物理量传感器装置的倾斜仪、惯性测量装置、结构物监视装置以及移动体。

(1)本发明的一方面涉及的物理量传感器装置，包括物理量传感器和存储部，所述存储部存储第一常数和第二常数，在将使用所述物理量传感器测定出的实际频率温度特性与一次频率温度特性的误差的绝对值成为最大值的温度设为第一边界温度时，对所述一次频率温度特性而言，通过使用规定常数的单一的近似多项式在整个工作温度范围内近似于所述实际频率温度特性，所述第一常数是为了在低于所述第一边界温度的第一温度区域中得到近似于所述实际频率温度特性的第一二次频率温度特性而用于所述近似多项式中的各项的常数，所述第二常数是为了在所述第一边界温度以上的第二温度区域中得到近似于所述实际频率温度特性的第二二次频率温度特性而用于所述近似多项式中的各项的常数。