[发明专利]一种高灵敏度的声表面波加速度传感器有效
申请号: | 201510125662.6 | 申请日: | 2015-03-20 |
公开(公告)号: | CN104764902B | 公开(公告)日: | 2017-07-07 |
发明(设计)人: | 王文;黄杨青;刘鑫璐 | 申请(专利权)人: | 中国科学院声学研究所 |
主分类号: | G01P15/09 | 分类号: | G01P15/09 |
代理公司: | 北京亿腾知识产权代理事务所11309 | 代理人: | 陈霁 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 灵敏度 表面波 加速度 传感器 | ||
1.一种高灵敏度的声表面波加速度传感器,包括压电基片、质量振子和基座,其特征在于,
所述基座和质量振子上均设有凹槽,所述压电基片的固定端粘于所述基座上的凹槽内,所述压电基片的自由端粘于所述质量振子的凹槽内;所述压电基片固定端的上表面从左至右依次设置有第一双端谐振器和第二双端谐振器,第一双端谐振器完全置于由所述基座支撑的压电基片上,第二双端谐振器的1/2区域置于由所述基座支撑的压电基片上,第二双端谐振器另外的1/2区域置于悬空的压电基片上,以使第二双端谐振器中心区域置于压电基片受应力最大的位置,提高加速度传感器的灵敏度。
2.根据权利要求1所述的加速度传感器,其特征在于,所述压电基片为长13毫米、宽2毫米、厚0.3毫米的悬臂梁结构压电基片。
3.根据权利要求2所述的加速度传感器,其特征在于,所述悬臂梁结构压电基片的材料为绕X轴从Z轴向Y轴旋转42.75°的石英。
4.根据权利要求1所述的加速度传感器,其特征在于,所述质量振子质量为0.9克。
5.根据权利要求1所述的加速度传感器,其特征在于,所述第一双端谐振器左侧端设有第一吸声胶,第一双端谐振器与第二双端谐振器之间设有第二吸声胶,第二双端谐振器右侧端设有第三吸声胶,用于消除叉指换能器产生的声表面波的边缘反射,以减小声表面波加速度传感器的边缘反射引起的时域噪声。
6.根据权利要求1所述的加速度传感器,其特征在于,所述第一双端谐振器中从左至右依次置有第一短路栅反射器、第一叉指换能器、第二叉指换能器和第二短路栅反射器,所述第二双端谐振器中从左至右依次设有第三短路栅反射器、第三叉指换能器、第四叉指换能器和第四短路栅反射器。
7.根据权利要求6所述的加速度传感器,其特征在于,所述第一双端谐振器中第一短路栅反射器与第一叉指换能器的间距和第二叉指换能器与第二短路栅反射器的间距均为1/4λx;所述第二双端谐振器中第三短路栅反射器与第三叉指换能器的间距和第四叉指换能器与第四短路栅反射器的间距均为1/4λx,λx为沿声波传播方向的声波波长。
8.根据权利要求7所述的加速度传感器,其特征在于,所述第一、第二、第三、第四叉指换能器各包括至少2个第一叉指电极对,所述第一叉指电极对包括2个宽度为1/4λx、间距为1/4λx的第一电极,λx为沿声波传播方向的声波波长。
9.根据权利要求6所述的加速度传感器,其特征在于,所述第一、第二、第三、第四短路栅反射器各包括至少2个宽度为1/4λx、间距为1/4λx的第二电极,λx为沿声波传播方向的声波波长。
10.根据权利要求6所述的加速度传感器,其特征在于,所述第一、第二、第三、第四叉指换能器的电极采用铝材料,铝电极膜厚为1%~1.5%λx,λx为沿声波传播方向的声波波长。
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