[发明专利]一种抗高过载梳齿电容式单轴加速度计

摘要

本发明公开了一种抗高过载的梳齿电容式单轴加速度计，包括玻璃衬底、固定极板、敏感质量、止挡结构、四个U形梁、两个M形梁、若干梳齿式极板。敏感质量、玻璃衬底和固定极板构成检测电容，同时U形梁、M形梁随着惯性力的作用频繁发生形变，带动敏感质量做出相应的位移响应，得到信号输出。通过惯性力公式和刚度公式，可求得与加速度计所连物体的加速度。本发明创新点在于：通过合理的止档结构设计，限制加速度计机械结构平面内两个方向的位移，防止机械结构在过大的冲击作用下发生破坏，并且通过在中间位置增加一对M形梁设计进一步提高刚度，增加机械结构的抗冲击能力，从而实现了加速度计在三个方向上都具有一定的抗高过载能力。

主权项

1.一种抗高过载梳齿电容式单轴加速度计，包括/n玻璃衬底（1），作为衬底，同时也是芯片的最下层，后续可以和陶瓷管壳粘接；/n固定极板（2），固定在玻璃衬底（1）的上表面；/n其特征在于：/n固定极板（2）上设有一个长方形的第一通槽、两个第二通槽和两个第三通槽分别与玻璃衬底（1）相连通，其中第二通槽沿第一通槽的两条短边设置，第三通槽沿第一通槽长边的中点向外设置，两个第二通槽的中心分别设有一个第一锚点（4），每个第三通槽靠近第一通槽的端部设有两个第二锚点（5），第一锚点（4）和第二锚点（5）均固定在玻璃衬底（1）上，/n还包括，/n设置在第一通槽内的敏感质量（6）和若干梳齿式极板（9），若干梳齿式极板（9）一体连接在敏感质量（6）上；/n设置在第三通槽内设有M形梁（8），M形梁（8）中位于两侧的梁分别与第二锚点（5）相连，位于中间的梁长度最长，且与敏感质量（6）相连，/n四根U形梁（3），每个第二通槽内设有两根中心对称的U形梁（3），位于同一个第二通槽内的两个U形梁（3）开口相对，一端分别与敏感质量（6）相连，另一端分别与第一锚点（4）相连，/n通过四个U形梁（3）、两个M形梁（8）使得敏感质量（6）悬浮于玻璃衬底（1）上方；/n所述敏感质量（6）上对称设有两个第四通槽，每个第四通槽内设有一个止挡结构（7），止挡结构（7）固定在玻璃衬底（1）上，用于稳定敏感质量。/n