[发明专利]一种压电式MEMS矢量振动传感器敏感体在审
| 申请号： | 201910577929.3 | 申请日： | 2019-06-28 |
| 公开（公告）号： | CN110388982A | 公开（公告）日： | 2019-10-29 |
| 发明（设计）人： | 刘林仙;高佳 | 申请（专利权）人： | 山西大学 |
| 主分类号： | G01H11/08 | 分类号： | G01H11/08 |
| 代理公司： | 太原智慧管家知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14114 | 代理人： | 张洋 |
| 地址： | 030006 山*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 压电敏感单元 硅衬底 矢量振动传感器 力传动单元 方位估计 复合弹性 圆形凹槽 圆形薄膜 敏感体 压电式 应力应变信号 独立坐标系 上压电薄膜 圆心 极化形式 间隔均匀 敏感结构 依次设置 坐标原点 悬臂梁 重合 刻蚀 立柱 振源 模糊 检测 转换 | ||
1.一种压电式MEMS矢量振动传感器敏感体，包括正方形硅衬底，其特征在于：以正方形硅衬底中心为圆心的圆周上间隔均匀刻蚀有八个结构尺寸完全相同的圆形凹槽，所述正方形硅衬底端面与各个圆形凹槽相对应的部分形成圆形薄膜层；
所述圆形薄膜层上设置有压电敏感单元，所述压电敏感单元包括下电极层、压电薄膜层以及上电极层，所述压电薄膜层设置在下电极层与上电极层之间；
所述压电敏感单元上设置有力传动单元，所述压电敏感单元可将力传动单元接收到的应力应变信号转换为电信号并传到输出端，实现信号的检测；
所述力传动单元包括一复合弹性梁，所述复合弹性梁为“米”字结构，包括八根间隔均匀对称设置的悬臂梁，所述八根悬臂梁末端均设有支腿，各支腿中心和其位置对应的压电敏感单元中心重合，且与上电极层固定连接，所述八根悬臂梁交叉的中心处与所述正方形硅衬底中心重合，且设置有一长方体立柱。
2.根据权利要求1所述的一种压电式MEMS矢量振动传感器敏感体，其特征在于：所述压电敏感单元为圆形，且其轴心线与所述圆形薄膜层的轴心线重合。
3.根据权利要求2所述的一种压电式MEMS矢量振动传感器敏感体，其特征在于：所述压电敏感单元直径小于所述圆形薄膜层的直径。
4.根据权利要求1所述的一种压电式MEMS矢量振动传感器敏感体，其特征在于：所述八个下电极层结构尺寸完全一致，八个压电薄膜层结构参数完全一致，八个上电极层结构参数完全一致。
5.根据权利要求1或4所述的一种压电式MEMS矢量振动传感器敏感体，其特征在于：所述下电极层为Pt/Ti电极层，所述压电薄膜层为PZT压电薄膜，所述上电极层为Au/Ti电极层。
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