• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 12
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩后一实战: 电容式加速度计.pdf

    关 键 词:
    电容 加速度计
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    摘要
    申请专利号:

    CN200910198629.0

    申请日:

    2009.11.11

    公开号:

    CN101710133A

    公开日:

    2010.05.19

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):G01P 15/125申请日:20091111授权公告日:20110713终止日期:20131111|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01P 15/125申请日:20091111|||公开
    IPC分类号: G01P15/125 主分类号: G01P15/125
    申请人: 中国科学院上海光学精密机械研究所
    发明人: 刘芳; 张涛; 孙明营; 孙平平; 朱健强
    地址: 201800 上海市800-211邮政信箱
    优先权:
    专利代理机构: 上海新天专利代理有限公司 31213 代理人: 张泽纯
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200910198629.0

    授权公告号:

    |||101710133B||||||

    法律状态公告日:

    2014.12.31|||2011.07.13|||2010.07.07|||2010.05.19

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种电容式加速度计,包括具有上端盖极板的上端盖、有下端盖极板的下端盖、具有质量块极板上极板和质量块下极板的质量块、圆筒体和八根弹性支杆,所述的上端盖和下端盖与圆筒体相结合,将所述的弹性支杆固定,所述的质量块通过所述的弹性支杆与所述的圆筒体连接,形成敏感运动机构;所述的上端盖极板、下端盖极板、质量块上极板、质量块下极板都具有多块相互间隔的扇形子电极,这些扇形子电极使所述的上端盖极板、下端盖极板分别和质量块上极板、质量块下极板构成差分电容式结构。本发明能够同时测量纵向加速度及角加速度。

    权利要求书

    1: 一种电容式加速度计,其特征在于包括: 上端盖(1),在上端盖的内表面绝缘地贴设上端盖极板(2),且在上端盖的内表面的中心具有一块突出的绝缘的止动块; 下端盖(16),在下端盖(16)的内表面绝缘地贴设下端盖极板(15),且在下端盖的内表面的中心具有一块突出的绝缘的止动块; 质量块(8)是上下两端分别具有缩颈的“王”字形的实心圆柱体,在该实心圆柱体的上下端分别绝缘地设有质量块上极板(3)和质量块下极板(14),该质量块(8)的上缩颈和下缩颈的周围分别对称地设有四个相互绝缘的插孔; 圆筒体(9),在该圆筒体(9)的上下两端四边对称地分别设有四个绝缘的凹槽,与所述的质量块(8)的上缩颈和下缩颈的周围分别对称地设有四个绝缘的插孔相对应; 第一弹性支杆(4)、第二弹性支杆(5)、第三弹性支杆(6)和第四弹性支杆(7)的两端分别固定在所述的圆筒体(9)的上端的四个凹槽中和所述的质量块(8)上缩颈的四个插孔中,第五弹性支杆(10)、第六弹性支杆(11)、第七弹性支杆(12)和第八弹性支杆(13)的两端分别固定在所述的圆筒体(9)的下端的四个凹槽中和所述的质量块(8)下缩颈的四个插孔中,所述的上端盖(1)和下端盖(16)与所述的圆筒体(9)相结合,将所述的弹性支杆固定,所述的质量块(8)通过所述的弹性支杆与所述的圆筒体(9)连接,形成敏感运动机构; 所述的上端盖极板(2)与下端盖极板(15)完全相同,所述的质量块上极板(3)和质量块下极板(14)完全相同,所述的上端盖极板(2)、下端盖极板(15)、质量块上极板(3)、质量块下极板(14)都具有多块相互间隔的扇形子电极,这些扇形子电极使所述的上端盖极板(2)、下端盖极板(15)分别和质量块上极板(3)、质量块下极板(14)构成差分电容式结构。
    2: 根据权利要求1所述的电容式加速度计,其特征在于所述的第一弹性支杆(4)、第二弹性支杆(5)、第三弹性支杆(6)、第四弹性支杆(7)伸出所述的圆筒体(9)的上端的四个凹槽的外端分别形成第一输出端子(17)、第二输出端子(18)、第三输出端子(19)和第四输出端子(20),所述的第五弹性支杆(10)、第六弹性支杆(11)、第七弹性支杆(12)和第八弹性支杆(13)伸出所述的圆筒体(9)的下端的四个凹槽的外端分别形成第五输出端子(21)、第六输出端子(22)、第七输出端子(23)和第八输出端子(24); 所述的上端盖极板(2)有4个扇形角加速度测量子电极(2a1、2a2、2c1、2c2)、2个扇形角速度测量子电极(2b1、2b2)和多个?;さ缂?2d1、2d2、2d3、2d4、2d5、2d6),所述的下端盖极板(15)有4个扇形角加速度测量子电极(2a’1、2a’2、2c’1、2c’2)、2个扇形角速度测量子电极(2b’1、2b’2)和多个?;さ缂?2d’1、2d’2、2d’3、2d’4、2d’5、2d’6);所述的质量块上极板(3)具有2个扇形角加速度测量子电极(3a1、3a2)、2个扇形角速度测量子电极(3b1、3b2)和多个?;さ缂?3c1、3c2、3c3、3c4、3c5),所述的质量块下极板(14)具有2个扇形角加速度测量子电极(3a’1、3a’2)、2个扇形角速度测量子电极(3b’1、3b’2)和多个?;さ缂?3c’1、3c’2、3c’3、3c’4、3c’5); 所述的上端盖极板(2)的两个角加速度测量子电极(2a1、2c2)与所述的第一输出端子(17)相连,另两个角加速度测量子电极(2a2、2c1)与所述的第三输出端子(19)相连;所述的上端盖极板(2)两个角速度测量子电极(2b1、2b2)与所述的第二输出端子(18)相连; 所述的下端盖极板(15)两个角加速度测量子电极(2a’1、2c’2)与所述的第五输出端子(21)相连,另两个角加速度测量子电极(2a’2、2c’1)与所述的第七输出端子(23)相连, 所述的下端盖极板(15)两个角速度测量子电极(2b’1、2b’2)与所述的第六输出端子(22)相连; 所述的质量块上极板(3)两个角加速度测量子电极(3a1、3a2)和所述的质量块下极板(14)的两个角加速度测量子电极(3a’1、3a’2)与所述的第四输出端子(20)相连;所述的质量块上极板(3)两个角速度测量子电极(3b1、3b2)和所述质量块下极板(14)两个角速度测量子电极(3b’1、3b’2)与所述的第八输出端子(24)相连。
    3: 根据权利要求1所述的电容式加速度计,其特征在于所述的上端盖极板(2)中的两个角加速度测量子电极(2a1、2a2)之间的缝隙在所述的质量块上电极(3)的投影正好平分质量块上电极(3)的角加速度测量子电极(3a1);下端盖极板(15)中两角加速度测量子电极(2a’1、2a’2)之间的缝隙在质量块下电极(14)的投影正好平分质量块下电极(14)的角加速度测量子电极(3a’1)。
    4: 根据权利要求1所述的电容式加速度计,其特征在于所述的第二输出端子(18)与第八输出端子(24)之间的电容C1和第六输出端子(22)与第八输出端子(24)之间的电容C2发生变化,大小相等,方向相反,C1和C2之差表示测量物体的纵向加速度;第三输出端子(19)与第七输出端子(23)之间的电容Cr5和第一输出端子(17)与第五输出端子(21)之间的电容Cr6发生变化,大小相等,方向相反,Cr5和Cr6之差表示测量物体的纵向角加速度。

    说明书


    电容式加速度计

        【技术领域】

        本发明属于微机电系统(MEMS)惯性传感器领域。涉及一种电容式加速度计,具体涉及的是一个能够同时测量纵向加速度及纵向角加速度的电容式加速度计。

        背景技术

        随着科学技术的发展,对物体运动状态的测量及控制越来越受到重视,特别在一些大的、精密的高科技装置中,微小的运动,可能会导致非常巨大的影响。而加速度计正是测量物体运动状态的一种非常常用且有效的工具,因此,受到了科研人员广泛的关注。由于电容式加速度计灵敏度高,温漂小,结构简单紧凑,更是备受关注,发展迅速。

        顾名思义,电容式传感器的原理都是通过改变电容来实现的。改变电容器的电容有两个方法,一种是改变极板的间距,另一种是改变极板的有效面积。目前,两种方式的传感器都有,如中国专利公开号为CN101089625A、名称为“金属电容式微加速度计”的专利,则是利用电容极板间距变化的原理,中国专利公开号为CN101187674A、名称为“一种差动电容式微机械加速度计”,利用的则是极板面积的变化。

        经对现有技术文献的检索发现,目前的电容式加速度计,只有单一的加速度计或者角加速度计,尚为发现既能测量加速度又能测量角加速度的电容式传感器。即现有的电容式加速度计,要么只能测量1维、2维或者3维的加速度,要么只能测量角加速度,还没有方法能够同时测量加速度和角加速度运动。然而,物体的运动,既包括平动,也包括转动。特别是在一些大型结构当中,转动比平动更重要。因此,能够同时测量加速度及角加速度计的仪器非常欠缺。

        【发明内容】

        本发明的目的在于弥补目前电容加速度传感器技术的空白,提出一种电容式加速度计,它既能测量纵向加速度,又能测量纵向角加速度,以满足所需的测量要求。

        本发明通过以下技术方案实现:

        一种电容式加速度计,其特点在于包括:

        上端盖,在上端盖的内表面绝缘地贴设上端盖极板,且在上端盖的内表面的中心具有一块突出的绝缘的止动块;

        下端盖,在下端盖的内表面绝缘地贴设下端盖极板,且在下端盖的内表面的中心具有一块突出的绝缘的止动块;

        质量块是上下两端分别具有缩颈的“王”字形的实心圆柱体,在该实心圆柱体的上下端分别绝缘地设有质量块上极板和质量块下极板,该质量块的上缩颈和下缩颈的周围分别对称地设有四个相互绝缘的插孔;

        圆筒体,在该圆筒体的上下两端四边对称地分别设有四个绝缘的凹槽,与所述的质量块的上缩颈和下缩颈的周围分别对称地设有四个绝缘的插孔相对应;

        第一弹性支杆、第二弹性支杆、第三弹性支杆和第四弹性支杆的两端分别固定在所述的圆筒体的上端的四个凹槽中和所述的质量块上缩颈的四个插孔中,第五弹性支杆、第六弹性支杆、第七弹性支杆和第八弹性支杆的两端分别固定在所述的圆筒体的下端的四个凹槽中和所述的质量块下缩颈的四个插孔中,所述的上端盖和下端盖与所述的圆筒体相结合,将所述地弹性支杆固定,所述的质量块通过所述的弹性支杆与所述的圆筒体连接,形成敏感运动机构;

        所述的上端盖极板与下端盖极板完全相同,所述的质量块上极板和质量块下极板完全相同,所述的上端盖极板、下端盖极板、质量块上极板、质量块下极板都具有多块相互间隔的扇形子电极,这些扇形子电极使所述的上端盖极板、下端盖极板分别和质量块上极板、质量块下极板构成差分电容式结构。

        所述的第一弹性支杆、第二弹性支杆、第三弹性支杆、第四弹性支杆伸出所述的圆筒体的上端的四个凹槽的外端分别形成第一输出端子、第二输出端子、第三输出端子和第四输出端子,所述的第五弹性支杆、第六弹性支杆、第七弹性支杆和第八弹性支杆伸出所述的圆筒体的下端的四个凹槽的外端分别形成第五输出端子、第六输出端子、第七输出端子和第八输出端子;

        所述的上端盖极板有4个扇形角加速度测量子电极、2个扇形角速度测量子电极和多个?;さ缂?,所述的下端盖极板有4个扇形角加速度测量子电极、2个扇形角速度测量子电极和多个?;さ缂?;所述的质量块上极板具有2个扇形角加速度测量子电极、2个扇形角速度测量子电极和多个?;さ缂?,所述的质量块下极板具有2个扇形角加速度测量子电极、2个扇形角速度测量子电极和多个?;さ缂?;

        所述的上端盖极板两个角加速度测量子电极与所述的第一输出端子相连,另两个角速度测量子电极与所述的第二输出端子相连;所述的上端盖极板的两个角加速度测量子电极与所述的第三输出端子相连;

        所述的下端盖极板的两个角加速度测量子电极与所述的第五输出端子相连,另两个角加速度测量子电极与所述的第七输出端子相连;所述的下端盖极板的两个角速度测量子电极与所述的第六输出端子相连;

        所述的质量块上极板的两个角加速度测量子电极和所述的质量块下极板的两个角加速度测量子电极与所述的第四输出端子相连;所述的质量块上极板的两个角速度测量子电极和所述的质量块下极板的两个角速度测量子电极与所述的第八输出端子相连。

        所述的上端盖极板中的两个角加速度测量子电极之间的缝隙在所述的质量块上电极的投影正好平分质量块上电极的角加速度测量子电极;下端盖极板中两角加速度测量子电极之间的缝隙在质量块下电极的投影正好平分质量块下电极的角加速度测量子电极。

        将本发明电容式加速度计安装在待测物体上,所述的第二输出端子与第八输出端子之间的电容C1和第六输出端子与第八输出端子之间的电容C2发生变化,大小相等,方向相反,C1和C2之差表示待测物体的纵向加速度;第三输出端子与第七输出端子之间的电容Cr5和第一输出端子与第五输出端子之间的电容Cr6发生变化,大小相等,方向相反,Cr5和Cr6之差表示待测物体的纵向角加速度。

        本发明的优点是:

        1、所述的质量块在该系统中是一个圆柱体的惯性机构。其刚度、密度大,与质量块上极板和质量块下极板绝缘。它的外形中间大,在接近两端处,圆柱体半径减小,在两端各形成一个类似与颈部结构,并且在每个颈部均匀分布着四个圆孔,每个圆孔固定一根弹性支杆的另一端。

        2、所述的弹性支杆完全相同,由导电性能好、韧性好且刚度合适的材料制成,一般为圆柱形杆,具体可以根据性能设计。它们既是整个运动机构中的弹性元件,又是极板电极的导线。各弹性支杆与圆筒体连接的一端,直接制作成输出端子。这种结构节省了额外导线对质量块运动的影响,又降低了引线加工工艺的困难程度。

        3、质量块在加速度的作用下,位移的变化导致质量块上极板与上端盖极板以及质量块下极板与下端盖极板的电容发生变化,并且两个电容的变化量大小相等,方向相反。在角加速度的作用下,质量块发生扭转,导致质量块上极板、质量块下极板的部分子电极分别与上端盖极板部分子电极、下端盖极板部分子电极间的有效面积变化,从而导致电容变化,其中,变化量大小相等,方向相反。两种方式都形成了差分方式,提高了灵敏度、精度,并且抑制了噪声。

        4、实现了纵向加速度和纵向角加速度的同时测量。

        5、加工工艺简单,相同元件多,易批量生产。

        6、本发明既可以用MEMS工艺制作,又可以用传统工艺制作。

        7、本发明设有止动块,可以有效防止过载。

        【附图说明】

        图1是本发明电容式加速度计的剖面结构示意图;

        图2是图1的A-A方向剖视示意图;

        图3是本发明上端盖极板示意图;

        图4是本发明质量块上极板示意图;

        图5是本发明角加速度测量电极连线示意图;

        图6是本发明加速度测量电极连线示意图。

        【具体实施方式】

        本发明提出的电容式加速度计结合附图及实施例详细说明如下:

        先请参阅图1、图2、图3和图4,由图可见,本发明电容式加速度计,构成包括:

        上端盖1,在上端盖的内表面绝缘地贴设上端盖极板2,且在上端盖的内表面的中心具有一块突出的绝缘的止动块;

        下端盖16,在下端盖16的内表面绝缘地贴设下端盖极板15,且在下端盖的内表面的中心具有一块突出的绝缘的止动块;

        质量块8是上下两端分别具有缩颈的“王”字形的实心圆柱体,在该实心圆柱体的上下端分别绝缘地设有质量块上极板3和质量块下极板14,该质量块8的上缩颈和下缩颈的周围分别对称地设有四个相互绝缘的插孔;

        圆筒体9,在该圆筒体9的上下两端四边对称地分别设有四个绝缘的凹槽,与所述的质量块8的上缩颈和下缩颈的周围分别对称地设有四个绝缘的插孔相对应;

        第一弹性支杆4、第二弹性支杆5、第三弹性支杆6和第四弹性支杆7的两端分别固定在所述的圆筒体9的上端的四个凹槽中和所述的质量块8上缩颈的四个插孔中,第五弹性支杆10、第六弹性支杆11、第七弹性支杆12和第八弹性支杆13的两端分别固定在所述的圆筒体9的下端的四个凹槽中和所述的质量块8下缩颈的四个插孔中,所述的上端盖1和下端盖16与所述的圆简体9相结合,将所述的弹性支杆固定,所述的质量块8通过所述的弹性支杆与所述的圆筒体9连接,形成敏感运动机构;

        所述的上端盖极板2与下端盖极板15完全相同,所述的质量块上极板3和质量块下极板14完全相同,所述的上端盖极板2、下端盖极板15、质量块上极板3、质量块下极板14都具有多块相互间隔的扇形子电极,这些扇形子电极使所述的上端盖极板2、下端盖极板15分别和质量块上极板3、质量块下极板14构成差分电容式结构。

        所述的第一弹性支杆4、第二弹性支杆5、第三弹性支杆6、第四弹性支杆7伸出所述的圆筒体9的上端的四个凹槽的外端分别形成第一输出端子17、第二输出端子18、第三输出端子19和第四输出端子20,所述的第五弹性支杆10、第六弹性支杆11、第七弹性支杆12和第八弹性支杆13伸出所述的圆筒体9的下端的四个凹槽的外端分别形成第五输出端子21、第六输出端子22、第七输出端子23和第八输出端子24;

        参见图3、图5和图6,所述的上端盖极板2有4个扇形角加速度测量子电极2a1、2a2、2c1、2c2、2个扇形角速度测量子电极2b1、2b2和多个?;さ缂?d1、2d2、2d3、2d4、2d5、2d6,所述的下端盖极板15有4个扇形角加速度测量子电极2a’1、2a’2、2c’1、2c’2、2个扇形角速度测量子电极2b’1、2b’2和多个?;さ缂?d’1、2d’2、2d’3、2d’4、2d’5、2d’6;

        参见图4、图5和图6,所述的质量块上极板3具有2个扇形角加速度测量子电极3a1、3a2、2个扇形角速度测量子电极3b1、3b2和多个?;さ缂?c1、3c2、3c3、3c4、3c5,所述的质量块下极板14具有2个扇形角加速度测量子电极3a’1、3a’2、2个扇形角速度测量子电极3b’1、3b’2和多个?;さ缂?c’1、3c’2、3c’3、3c’4、3c’5;

        所述的上端盖极板2的两个角加速度测量子电极2a1、2c2与所述的第一输出端子17相连,另两个角加速度测量子电极2a2、2c1与所述的第三输出端子19相连;所述的上端盖极板2两个角速度测量子电极2b1、2b2与所述的第二输出端子18相连;

        所述的下端盖极板15两个角加速度测量子电极2a’1、2c’2与所述的第五输出端子21相连,另两个角加速度测量子电极2a’2、2c’1与所述的第七输出端子23相连,所述的下端盖极板15两个角速度测量子电极2b’1、2b’2与所述的第六输出端子22相连;

        所述的质量块上极板3两个角加速度测量子电极3a1、3a2和所述的质量块下极板14的两个角加速度测量子电极3a’1、3a’2与所述的第四输出端子20相连;所述的质量块上极板3两个角速度测量子电极3b1、3b2和所述质量块下极板14两个角速度测量子电极3b’1、3b’2与所述的第八输出端子24相连。

        参见图3和图4,所述的上端盖极板2中的两个角加速度测量子电极2a1、2a2之间的缝隙在所述的质量块上电极3的投影正好平分质量块上电极3的角加速度测量子电极3a1;下端盖极板15中两角加速度测量子电极2a’1、2a’2之间的缝隙在质量块下电极14的投影正好平分质量块下电极14的角加速度测量子电极3a’1。

        如图1所示,上端盖1和下端盖15由刚度大的材料做成??梢允墙鹗舨牧系幌抻诮鹗舨牧?。为了保证运动中端盖的变形不影响加速度测量,端盖的厚度不能太薄。

        如图1所示,质量块8由刚度大,密度大的材料做成??梢允墙鹗舨牧系幌抻诮鹗舨牧?。质量块两端的颈部均匀分布着四个孔,每个孔刚好能够插入弹性支杆的一端。

        如图1所示,圆筒体9由刚度大的材料做成??梢允墙鹗舨牧系幌抻诮鹗舨牧?。圆筒体9的两端分别均匀分布着4个凹槽,刚好可以放入弹性支杆的一端。

        如图2所示,所述的弹性支杆的一端插入质量块8颈部的插孔,另一端放在圆筒的凹槽中,所述的上端盖1和下端盖16与圆筒9相固定,同时也固定各弹性支杆,从而固定形成运动敏感机构。

        本发明的工作原理:令上端盖极板角加速度测量子电极2a2与2c1和质量块上极板角加速度测量子电极3a1与3a2形成的电容(即输出端子19与输出端子20之间的电容)为Cr1,上端盖极板角加速度测量子电极2a1与2c2和质量块上极板角加速度测量子电极3a1与3a2形成的电容(即输出端子17与输出端子20之间的电容)为Cr2,下端盖极板角加速度测量子电极2a’2与2c’1和质量块下极板角加速度测量子电极3a’1与3a’2形成的电容(即输出端子23与输出端子20之间的电容)为Cr3,下端盖极板角加速度测量子电极2a’1与2c’2和质量块下极板角加速度测量子电极3a’1与3a’2形成的电容(即输出端子21与输出端子20之间的电容)为Cr4。令Cr1与Cr3串联输出的电容(即输出端子19与输出端子23之间的电容)为Cr5,Cr2与Cr4串联输出的电容(即输出端子17与输出端子21之间的电容)为Cr6。令上端盖极板加速度测量子电极2b1与2b2和质量块上极板加速度测量子电极3b1与3b2形成的电容(即输出端子18与输出端子24之间的电容)为C1,下端盖极板加速度测量子电极2b’1与2b’2和质量块下极板加速度测量子电极3b’1与3b’2形成的电容(即输出端子22与输出端子24之间的电容)为C2。令上端盖极板角加速度测量子电极2a2与2c1和质量块上极板角加速度测量子电极3a1与3a2之间的有效面积为Sr1,上端盖极板角加速度测量子电极2a1与2c2和质量块上极板角加速度测量子电极3a1与3a2之间的有效面积为Sr2,下端盖极板角加速度测量子电极2a’2与2c’1和质量块下极板角加速度测量子电极3a’1与3a’2的有效面积为Sr3,下端盖极板角加速度测量子电极2a’1与2c’2和质量块下极板角加速度测量子电极3a’1与3a’2的有效面积为Sr4,上端盖极板加速度测量子电极2b1与2b2和质量块上极板加速度测量子电极3b1与3b2的有效面积为S1,下端盖极板加速度测量子电极2b’1与2b’2和质量块下极板加速度测量子电极3b’1与3b’2的有效面积为S2,上端盖极板2与质量块上极板3之间的距离为d1,下端盖极板15与质量块下极板14之间的距离为d2。

        根据所述装配,在任何情况下,都满足:Sr1=Sr3,Sr2=Sr4,S1=S2。

        对于平板电容,电容值与有效面积成正比,与平板间距离成反比,令其表达式为其中p为常数。则

        C1=pS1d1,]]>C2=pS2d2,]]>Cr5=pSr1d1+d2,]]>Cr6=pSr2d1+d2.]]>

        在无加速度情况下,Sr1=Sr2,d1=d2。此时,C1=C2,Cr5=Cr6。

        当该加速度计受到纵向加速度时,质量块8在惯性力的作用下,会与圆筒9、上端盖1、下端盖16发生相对位移Δd,从而导致d1、d2分别变化为d1+Δd、d2-Δd。即d1与d2的变化大小相等,方向相反。对应的电容C1、C2的变化也大小相等,方向相反,从而形成差动结构,通过测量C1与C2的值,即可获得纵向加速度值。经过分析可知,当加速度向上时,C1减小,C2增大;当加速度向下时,C1增大,C2减小,它们变化量大小相等,方向相反。此时,Sr1、Sr?2、Sr?3、Sr?4无变化,上端盖极板2与下端盖极板15之间的距离不变化,因此,Cr5与Cr6不变化

        当该加速度计受到纵向角加速度时,质量块8在惯性力的作用下,会与圆筒及端盖产生相对旋转,从而导致Sr1与Sr3分别变化为Sr1+ΔS、Sr3-ΔS,其中ΔS为旋转产生的有效面积变化量,此时,Sr1与Sr3变化量大小相等,方向相反。因此,对应的Cr5与Cr6的变化量也大小相等,方向相反,从而形成差动结构。通过测量Cr5与Cr6的值,即可获得纵向角加速度值。经过分析可知,当角加速度向上时,Cr5增大,Cr6减??;当角加速度向下时,Cr5减小,Cr6增大。此时,d1、d2不变化,当角加速度在量程内,有效面积S1、S2也不变化,即C1、C2不变化。

        由以上分析可知:当有纵向加速度时,第二输出端子18与第八输出端子24之间的电容C1和第六输出端子22与第八输出端子24之间的电容C2发生变化,大小相等,方向相反。当有纵向角加速度时,第三输出端子19与第七输出端子23之间的电容Cr5和第一输出端子17与第五输出端子21之间的电容Cr6发生变化,大小相等,方向相反。因为C1和C2之差的变化与Cr5和Cr6之差的变化是相互独立的,所以,可以同时测量纵向加速度和纵向角加速度而无耦合现象?!  ∧谌堇醋宰ɡ鴚ww.www.4mum.com.cn转载请标明出处

    关于本文
    本文标题:电容式加速度计.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-5782008.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
  • 1000炮金蟾捕鱼机遥控 极速快3猜大小 中天彩票首页 百搭麻将听牌技巧 快速赛车开奖官网结果 一个人的心思要放在赚钱 广西.快乐双彩走势图 唐山股票配资 湖北11选5软件 双色球蓝球复式兑奖 足球比分直播中国 环球彩票网址 上下分麻将有哪些 福彩黑龙江36选7 时时彩后四位投注技巧 山西十一选五下载