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公开(公告)号：CN108362910A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810137325.2
申请日：2018-02-10
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开一种开环微加速度计。该开环微加速度计的敏感结构等效电路包括上极板、下极板、可动机构和校正电容，上极板通过第一开关与电源正极相连并通过第二开关与负反馈网络连接；下极板通过第三开关与电源负极相连并通过第四开关与负反馈网络连接；校正电容的两个电容补偿阵列串联，第一电容补偿阵列的上极板通过第五开关与负反馈网络连接并通过第六开关与电源正极相连；第二电容补偿阵列的下极板通过第七开关与负反馈网络连接并通过第八开关与电源负极相连。本发明通过改变校正电容与敏感结构和后续处理电路的连接关系，可以省去输出前数字化非线性拟合补偿环节，降低硬件开销，同时避免生产时需要非线性校正导致效率低和成本高的问题。
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公开(公告)号：CN110531116A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910923117.X
申请日：2019-09-27
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明提供了一种三轴电容式微加速度计，该三轴电容式微加速度计包括：平面检测层、离面检测层、设置在平面检测层与离面检测层之间的基底层以及设置在离面检测层底部的衬底层；平面检测层包括在一个平面内呈正交分布的第一梳齿式微加速度计及第二梳齿式微加速度计；其中，第一梳齿式微加速度计及第二梳齿式微加速度计分别包括质量块、可动电极、固定电极、支撑梁、锚点区，质量块通过支撑梁悬空位于所述基底层顶部；摆式微加速度计包括中间极板、上极板及下极板，中间极板设置在上极板与下极板之间，上极板位于基底层，下极板位于衬底层。该三轴电容式微加速度计成在同一个芯片上，免除装配过程，具有稳定性高，体积小，制备成本低的优点。
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公开(公告)号：CN108828265A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810823871.1
申请日：2018-07-25
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开一种电容式微机械加速度传感器。电容式微机械加速度传感器包括：上电极板、敏感芯片和下电极板，敏感芯片包括框架、固定端与框架连接的悬臂梁、与悬臂梁的自由端连接的质量块，悬臂梁及质量块均设置在框架内，悬臂梁上开设有贯穿的通孔，每个通孔中设置有一个氧化硅柱，悬臂梁的材料为单晶硅；上电极板盖合在框架的上开口端，下电极板盖合在框架的下开口端。本发明通过在单晶硅悬臂梁中合理嵌入杨氏模量温度系数与单晶硅材料相反的氧化硅柱结构，对加速度传感器的材料温度特性实现被动式全补偿，能够大幅度提高微加速度传感器的温度稳定性。因此，本发明提供的电容式微机械加速度传感器结构简单可靠，温度稳定性好，测量精度高。
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公开(公告)号：CN108761128A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201811031507.8
申请日：2018-09-05
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
Abstract: 本发明公开一种压电振动激励自诊断MEMS加速度计表芯及加速度计。所述加速度计表芯包括：上极板、中间极板、下极板和振动台，所述中间极板位于所述上极板和所述下极板正中间，所述中间极板通过一根悬梁连接到固定位置，所述上极板与所述中间极板构成第一电容，所述下极板与所述中间极板构成第二电容，所述第一电容与所述第二电容构成一对差分电容；所述振动台包括反馈层和振动层，所述反馈层位于所述下极板下侧，所述振动层位于所述反馈层下侧；所述反馈层表面引出反馈输出正电极和反馈输出负电极，所述振动层表面引出驱动正电极和驱动负电极。采用本发明的表芯和加速度计能够实现对振动层振动幅度的检测。
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公开(公告)号：CN119400649A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202510014582.7
申请日：2025-01-06
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
Abstract: 本发明涉及传感器技术领域，公开了一种具有在线检测功能的微惯性开关，该微惯性开关在第一结构层的质量块上侧以及第二结构层下侧分别设置第一极板和第二极板形成检测电容器组，通过检测检测电容器组容值从而了解第一极板和第二极板之间的间隔距离或正对面积变化，继而了解质量块在加速度作用下的运动情况，从而实现微惯性开关的动态特性测试。检测电容器组的电容信号只通过设置于第二结构层的一组或多组接线端子组引出，质量块上的第一极板不需要额外引线，简化了制造工艺。另外，由于设置于质量块上的第一极板不直接通电，在动态特性测试过程中质量块可不受干扰，因此，可以在微惯性开关正常工作过程中测试敏感结构质量块的运动特性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116519976A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310306799.6
申请日：2023-03-27
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本申请提供一种石英微加速度计，包括两个边极板和中间极板，边极板上设置有边部键合区、电容区和边部电气隔离区以及电容引线密封区；中间极板设置于两个边极板之间；中间极板上设置有中间键合区、质量块、挠性梁、中间电极引线区、边部电极引线区；边部键合区和中间键合区对应设置；电容区和质量块对应设置；电容引线密封区与边部电极引线区的位置相对应设置。根据本申请的加速度计，能够有效进行气密性封装。
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公开(公告)号：CN115825478A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211633033.0
申请日：2022-12-19
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/125 , G01P1/00 , B81B7/02 , B81B7/00
Abstract: 本发明公开一种自适应调节平衡位置的MEMS闭环微加速度计，该微加速度计还包括：第一解调模块，用于检测第一电容与第二电容之间的电容差值，并输出第一差分信号；第二解调模块，用于检测第一寄生电容和第二寄生电容之间的电容差值，并输出第二差分信号；控制模块，根据第一差分信号以及第二差分信号，并输出第一反馈电压至上极板上，输出第二反馈电压至下极板上；其中，第一反馈电压和第二反馈电压相互对称；中间极板平衡位置被自适应控制在中间位置,解决了传统闭环MEMS加速度计平衡位置不在中间位置的问题，提升了加速度计的线性度，自适应补偿了环境因素对平衡位置的影响，抑制了模型的漂移，提升了检测精度。
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公开(公告)号：CN119400649B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510014582.7
申请日：2025-01-06
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
Abstract: 本发明涉及传感器技术领域，公开了一种具有在线检测功能的微惯性开关，该微惯性开关在第一结构层的质量块上侧以及第二结构层下侧分别设置第一极板和第二极板形成检测电容器组，通过检测检测电容器组容值从而了解第一极板和第二极板之间的间隔距离或正对面积变化，继而了解质量块在加速度作用下的运动情况，从而实现微惯性开关的动态特性测试。检测电容器组的电容信号只通过设置于第二结构层的一组或多组接线端子组引出，质量块上的第一极板不需要额外引线，简化了制造工艺。另外，由于设置于质量块上的第一极板不直接通电，在动态特性测试过程中质量块可不受干扰，因此，可以在微惯性开关正常工作过程中测试敏感结构质量块的运动特性。
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公开(公告)号：CN117929782A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410326082.2
申请日：2024-03-21
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/08
Abstract: 本发明涉及微电子机械系统技术领域，提供一种低应力摆式微加速度计，包括依次布置的上极板、中间极板和下极板。上极板和下极板均包括第一键合边框、电极区和第一应力主隔离梁，第一键合边框的内侧形成第一容置空间，电极区和第一应力主隔离梁位于第一容置空间内，电极区通过第一应力主隔离梁连接至第一键合边框。中间极板包括第二键合边框、质量块、挠性梁和第二应力主隔离梁，第二键合边框的内侧形成第二容置空间，质量块、挠性梁和第二应力主隔离梁位于第二容置空间内，挠性梁的一端连接至质量块，挠性梁的另一端通过第二应力主隔离梁连接至第二键合边框。能够隔离键合及封装过程中的应力，且可批量制造，提高加工效率。
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公开(公告)号：CN108344881A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201810137336.0
申请日：2018-02-10
Applicant: 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开一种闭环微加速度计的敏感结构。该敏感结构包括：上电容极板、可动结构和下电容极板，可动结构位于上电容极板与下电容极板之间；可动结构包括边框、悬臂梁和可动质量块；边框包围在可动结构外侧；可动质量块的一侧通过悬臂梁固定于边框上；边框上表面通过第一绝缘层与上电容极板接触，边框下表面通过第二绝缘层与下电容极板接触。通过在上、下极板上分别制作等厚度的二氧化硅层，从而加大极板间的介电常数，改变极板间的等效电容，在相同极板间距和工作电压下提升静电力从而加大量程。
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