Акселерометры на основе микроэлектромеханических систем (МЭМС) применяются в навигации, в автомобильном оборудовании, в виброизмерительных установках. При необходимости измерения ускорений по трем ортогональным осям обычно применяют 3 одноосных акселерометра, поскольку монолитные трехосные акселерометры имеют значительные размеры и высокую стоимость. В настоящей работе описан трехосный емкостный акселерометр, изготовленный по КМОП-МЭМС-технологии на монолитной пластине из монокристаллического кремния, для которого вышеуказанные недостатки известных трехосных акселерометров в значительной степени устранены. Акселерометр потребляет небольшую электрическую мощность, имеет малый уровень шумов и высокую разрешающую способность. В нем за одно целое выполнены 3 одноосных сенсора ускорений с ортогонально направленными измерительными осями. Все три сенсора ускорений располагаются в одной плоскости кремниевой пластины. При этом сенсор ускорений вдоль оси "z" имеет систему поворотного (маятникового) упругого подвеса инерционной массы, а сенсоры, измеряющие ускорения вдоль осей "x" и "у" имеют системы поступательного упругого подвеса общей инерционной массы. Во всех трех сенсорах ускорений применены емкостные преобразователи перемещений инерционных масс гребенчатого (встречно-штыревого) типа.
展开▼
