[实用新型]一种石英音叉微陀螺仪

说明书

本实用新型公开了一种石英音叉微陀螺仪，包含两个驱动梁，两个所述驱动梁之间设有两个相对设置的检测梁，所述驱动梁和检测梁相互平行设置，所述驱动梁和检测梁均连接于框架，所述框架内设有固定部，所述框架分别挠性连接于所述检测梁对应的所述固定部的两侧，所述驱动梁的宽度方向和厚度方向上均设有第一电极，所述检测梁的宽度方向和厚度方向上均设有第二电极。采用本装置结构精巧，体积小，灵敏度更高，能提升信号强度，能有效降低机械耦合，提高信号分辨率，信噪比能提升几十至一百倍，显著提高陀螺仪的测量精度和稳定性，能适用于武器和飞机导航等高精尖应用场景。

技术领域

本实用新型涉及陀螺仪技术领域，特别涉及一种石英音叉微陀螺仪。

背景技术

石英微陀螺仪是一种MEMS角速率传感器，是姿态控制和惯性制导的核心器件，随着MEMS 加工工艺的完善和现代高精密高转速机械加工工艺的成熟，压电石英晶体因其较好的温度稳定性和物理机械特性，将其制备成惯性测量传感器具有非常广阔的前景，尤其是在高精尖的应用环境比如武器和飞机导航等，但在上述领域的应用对其精度、灵敏度的要求更高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的音叉陀螺仪精度、灵敏度不够，难以满足高精尖的应用环境的上述不足，提供一种石英音叉微陀螺仪。

为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种石英音叉微陀螺仪，包含两个驱动梁，两个所述驱动梁之间设有两个相对设置的检测梁，所述驱动梁和检测梁相互平行设置，所述驱动梁和检测梁均连接于框架，所述框架内设有固定部，所述框架分别挠性连接于所述检测梁对应的所述固定部的两侧，所述驱动梁的宽度方向和厚度方向上均设有第一电极，所述检测梁的宽度方向和厚度方向上均设有第二电极。

采用本实用新型所述的一种石英音叉微陀螺仪，所述驱动梁和检测梁分离设置，并且采用三组梁的结构设计，灵敏度更高，在同样宽度下有效增大了驱动梁和检测梁之间的距离，提高安装精度，利于降低机械耦合带来的干扰信号，同时，所述框架与固定部采用挠性连接，使得所述检测梁的转动幅度更大，进而提升信号强度。本装置结构精巧，体积小，能有效降低机械耦合，提高信号分辨率，信噪比能提升几十至一百倍，显著提高陀螺仪的测量精度和稳定性，提高灵敏度，能适用于武器和飞机导航等高精尖应用场景。

优选的，所述框架为菱形或六边形。

进一步抑制所述驱动梁和检测梁之间的机械耦合，减小陀螺仪的误差，同时利于加强检测模态下所述检测梁的电荷信号。

进一步优选的，所述框架与固定部的连接处为圆滑过渡。

进一步优选的，所述框架的内角均为圆滑过渡。

有效避免应力集中，延长装置的使用寿命。

优选的，所述第一电极的长度和宽度分别适配对应连接面的长度和宽度，所述第二电极的长度和宽度分别适配对应连接面的长度和宽度。

采用上述设置方式，即同一面上的电极不用分块，减少了镀电极工艺的难度，同时也减小了陀螺仪的测量误差。

优选的，两个所述驱动梁关于所述检测梁对称设置。

进一步优选的，所述驱动梁和检测梁分别关于所述框架宽度方向上的轴对称设置。

优选的，所述固定部的截面为圆形。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：