[发明专利]电容式加速度计

说明书

技术领域

本发明涉及电容式加速度计技术领域，尤其涉及一种灵敏度稳定的电容式加速度计。

背景技术

电容式加速度计内部存在一个质量块，从单个单元来看，它是标准的平板电容器。加速度的变化带动活动质量块的移动从而改变平板电容两极的间距和正对面积，通过测量电容变化量来计算加速度。电容式加速度计具有灵敏度高、功耗低、温度特性好、能工作在力平衡闭环模式下等优点，因而得到了广泛的研究和应用。但是目前的电容式三轴加速度计的灵敏度还不能满足需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种电容式加速度计，其能够具有稳定的灵敏度。

为了解决上述问题，本发明提供了一种电容式加速度计，包括基板、检测质量块及至少一个支撑基座，所述支撑基座固定在所述基板上，所述检测质量块通过一相对设置的弹片以非对称的方式悬置在所述支撑基座上，在所述基板上相对设置有至少两个电极，所述电极分别对应于所述检测质量块质量较大的一侧和质量较小的一侧，用于与所述检测质量块形成电容，所述支撑基座具有一支撑中心，所述电极具有一电极中心，所述支撑中心与所述电极中心重合，且所述支撑基座到所述支撑中心的平均距离与所述电极到所述电极中心的平均距离相等或近似相等。

进一步，所述支撑中心为支撑基座中心对称的中心。

进一步，所述电极中心为电极中心对称的中心。

进一步，所述电容式加速度计包括至少一个第一梳齿状电容组，所述第一梳齿状电容组包括固定设置在所述基板上的第一感测电容板，设置在所述检测质量块上与所述第一感测电容板相应位置的第二感测电容板，当所述电容式加速度计存在一与基板表面平行的第一方向的加速度时，所述第一梳齿状电容组的电容发生变化。

进一步，所述电容式加速度计包括至少一个第二梳齿状电容组，所述第二梳齿状电容组包括固定设置在所述基板上的第一感测电容板，设置在所述检测质量块上与所述第一感测电容板相应位置的第二感测电容板，当所述电容式加速度计存在一与基板表面平行的第二方向的加速度时，所述第二梳齿状电容组的电容发生变化，所述第一方向与所述第二方向垂直。

进一步，所述基板及支撑基座的材料为绝缘材料。所述检测质量块的材料为半导体或导体。

本发明的优点在于，所述支撑基座到所述支撑中心的平均距离与所述电极到所述电极中心的平均距离相等，导致电极间隙变化减小，从而使灵敏度变化减小，灵敏度更加稳定。

附图说明

附图1所示为本发明电容式加速度计第一具体实施方式的结构示意图；

附图2所示为本发明检测质量块与电极的位置示意图；

附图3所示为本发明电容式加速度计的第二具体实施方式的结构示意图；

附图4所示为本发明电容式加速度计第三具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的电容式加速度计的具体实施方式做详细说明。

附图1所示为本发明电容式加速度计第一具体实施方式的结构示意图，附图2所示为本发明检测质量块与电极的位置示意图。参见附图1及附图2所示，电容式加速度计100包括基板1，检测质量块2及至少一个支撑基座3。

所述支撑基座3固定在所述基板1上。所述支撑基座3具有一支撑中心(附图中未标示)，所述支撑中心为支撑基座3形成的中心，例如，支撑基座3呈中心对称设置，则支撑中心为支撑基座的对称中心。例如，所述支撑基座3为两个的时候，所述支撑中心3即为两个支撑基座3连线的中心。在本具体实施方式中，所述支撑基座3为两个。一般情况下，所述支撑基座3均对称分布，以便于更好地支撑检测质量块2。

所述检测质量块2通过一相对设置的弹片4以非对称的方式悬置在所述支撑基座3上，在本具体实施方式中，所述检测质量块2通过两个弹片4分别连接在两个支撑基座3的表面。所述非对称的方式指的，以两个支撑基座3的连线为分界线，检测质量块2位于两个支撑基座3的连线两侧的质量不相等，检测质量块2位于两个支撑基座3的连线一侧的质量大于检测质量块2位于两个支撑基座3的连线另一侧的质量。检测质量块2位于两个支撑基座3的连线两侧的质量不相等可以但不限于通过以下方式实现：检测质量块2位于两个支撑基座3的连线一侧的体积大于检测质量块2位于两个支撑基座3的连线另一侧的体积，从而使得检测质量块2体积较大的一侧的质量较大；或者在检测质量块2位于两个支撑基座3的连线一侧设置质量块，使得检测质量块2的两侧出现质量差。