加速度計(jì)300D是被蝕刻的石英襯底302D,其可以具有對(duì)應(yīng)于如圖2中描述的基底層64的被附著的基底層,以及可以對(duì)應(yīng)于如圖2中所描述的電極68的電極306A-306B。例如,諧振器316A和316B的齒和/或基底層可以具有被施加的金屬化以形成電極306A-306B(例如,多個(gè)電極)。在一些示例中,電極306A-306B可以圍繞諧振器316A和316B的齒的至少一部分。在一些不例中,電極306A-306B可以被配置成與振蕩器電路(例如,振蕩器電路18)相組合以提供圖案化的電場來保持諧振器316A和316B的齒的諧振。在一些示例中,電極306A-306B可以被配置成將齒的位置檢測為諧振器316A和316B的信號(hào),其中頻率指示齒的諧振頻率。在一些示例中,頻率可以指示由于諧振器316A和316B的齒上的力的改變引起的諧振頻率的變化。在一些示例中,電極306A-306B可以位于諧振器316A和316B的齒的至少一部分上。在一些示例中,電極306A-306B可以被配置成與振蕩器電路組合以提供電荷,從而使用壓電效應(yīng)來保持諧振器316A和316B的齒的諧振。
[0058]圖6是圖示出根據(jù)本文描述的技術(shù)的使用加速度計(jì)的示例性過程400的流程圖,其包括被配置成在由支撐基座定義的平面中旋轉(zhuǎn)的懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量。在圖1的上下文中描述圖6;然而,圖6還可以適用于圖3和4。
[0059]與相應(yīng)的振蕩器電路(例如,振蕩器電路18)組合的起驅(qū)動(dòng)電極作用的多個(gè)電極(例如,電極14A和14B)可以保持加速度計(jì)的至少兩個(gè)諧振器(例如,諧振器16A和16B)的諧振(402)。第一諧振器(例如,諧振器16A)可以在懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量(例如,懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2)在由支撐基座(例如,支撐基座8)定義的平面中旋轉(zhuǎn)時(shí)接收第一力(例如,如由箭頭28A和28B指示的張力)(404)。第二諧振器(例如,諧振器16B)可以在懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量(例如,懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2)在由支撐基座(例如,支撐基座8)定義的平面中旋轉(zhuǎn)時(shí)接收第二力(例如,如由箭頭30A和30B指示的壓縮力)(406)。起拾取電極作用的多個(gè)電極(例如,電極14々和148)檢測相應(yīng)的信號(hào)(例如,相應(yīng)的齒位置拾取信號(hào)),其可以指示由第一力和第二力(例如,如由箭頭28A-28B和30A-30B分別地指示的張力和壓縮力)所引起的第一和第二諧振器(例如,諧振器16A和16B)中的每個(gè)的諧振頻率的相應(yīng)的變化(408)。加速度計(jì)可以輸出相應(yīng)的信號(hào)(410)。
[0060]在一些示例中,加速度計(jì)可以使用振蕩器電路(例如,振蕩器電路18)將相應(yīng)的信號(hào)輸出到處理器(例如,處理器20),其可以基于相應(yīng)的信號(hào)確定加速度測量。在一些示例中,兩個(gè)或更多諧振器中的至少一個(gè)可以包括與支撐基座和懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量(例如,支撐基座8和懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量2)—起在平面內(nèi)定位的雙端音叉(例如,如圖2中所描述的DETF66A),并且,齒的頻率在拉力期間增大并且在壓縮力期間減小。在一些示例中,保持加速度計(jì)的至少兩個(gè)諧振器的諧振可以進(jìn)一步包括在振蕩器電路(例如,振蕩器電路18)被耦合到多個(gè)電極(例如,電極14A和14B)的情況下提供電場,使得DETF的齒連續(xù)地以諧振頻率振動(dòng)。在其它示例中,保持加速度計(jì)的至少兩個(gè)諧振器的諧振可以進(jìn)一步包括在振蕩器電路(例如,振蕩器電路18)被耦合到多個(gè)電極(例如,電極14A和14B)的情況下提供電荷,使得DETF的齒連續(xù)地以諧振頻率振動(dòng)。在一些示例中,多個(gè)電極(例如,電極14A和14B)可以是圍繞齒的一部分的電極、或者是在諧振器的齒上的電極的組合。在一些示例中,加速度計(jì)可以包括單片材料,并且包括懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量,支撐基座,彎曲部,以及兩個(gè)或更多諧振器。在一些示例中,單片材料可以是壓電材料或硅材料。在一些示例中,第一力和第二力可以是張力或壓縮力中的一個(gè)。
[0061]在一個(gè)或多個(gè)示例中,所描述的功能可以用硬件、軟件、固件或其任何組合來實(shí)現(xiàn)。如果用軟件實(shí)現(xiàn),則功能可以作為一個(gè)或多個(gè)指令或代碼被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或被通過其傳輸,并且被基于硬件的處理單元執(zhí)行。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其對(duì)應(yīng)于例如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)之類的有形介質(zhì),或包括便于例如根據(jù)通信協(xié)議將計(jì)算機(jī)程序從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)的任何介質(zhì)的通信介質(zhì)。以這種方式,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)通常可以對(duì)應(yīng)于(I)非暫態(tài)的有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),或(2)諸如信號(hào)或載波之類的通信介質(zhì)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)可以是可以由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)或者一個(gè)或多個(gè)處理器訪問以取回用于實(shí)現(xiàn)本公開中所描述的技術(shù)的指令、代碼和/或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的任何可用介質(zhì)。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0062]作為示例,并且并非限制,此類計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括RAM,R0M,EEPR0M,CD-ROM或其它光盤儲(chǔ)存器,磁盤儲(chǔ)存器或其它磁性存儲(chǔ)設(shè)備,閃存,或可以被用來以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式存儲(chǔ)期望的程序代碼并可以被計(jì)算機(jī)訪問的任何其它介質(zhì)。而且,任何連接被適當(dāng)?shù)胤Q為(termed)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。例如,如果使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字用戶線(DSL)或者例如紅外、無線電以及微波之類的無線技術(shù)將指令從網(wǎng)站、服務(wù)器或者其它的遠(yuǎn)程源傳輸,則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL、或者例如紅外、無線電以及微波之類的無線技術(shù)被包括在介質(zhì)的定義中。然而,應(yīng)理解的是,計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)不包括連接、載波、信號(hào)或其它瞬時(shí)介質(zhì),而是替代地針對(duì)非臨時(shí)的、有形存儲(chǔ)介質(zhì)。如本文使用的,磁盤和磁碟包括壓密盤(CD)、激光盤、光盤、數(shù)字通用光盤(DVD)、軟盤以及藍(lán)光光盤,其中磁盤通常磁性地再現(xiàn)數(shù)據(jù),而磁碟用激光光學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上面的組合也應(yīng)該被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。
[0063]可以由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行指令,例如一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、通用微處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)或其它等同的集成或分立的邏輯電路。因此,如本文使用的,術(shù)語“處理器”可以指的是前述結(jié)構(gòu)中的任何結(jié)構(gòu)或適合于實(shí)現(xiàn)本文描述的技術(shù)的任何其它結(jié)構(gòu)。而且,可以在一個(gè)或多個(gè)電路或邏輯元件中完全地實(shí)現(xiàn)該技術(shù)。
[0064]可以在各種各樣的設(shè)備或裝置、集成電路(IC)或一組IC(例如,芯片組)中實(shí)現(xiàn)本公開的技術(shù)。在本公開中描述了各種部件、模塊或單元,以強(qiáng)調(diào)被配置成執(zhí)行被公開的技術(shù)的設(shè)備的功能方面,但不一定要求由不同的硬件單元實(shí)現(xiàn)。更確切地說,如上面描述的,各種單元可以被組合在編碼解碼器硬件單元中,或由互操作硬件單元的集合提供,包括如上面描述的一個(gè)或多個(gè)處理器連同適當(dāng)?shù)能浖?或固件。
[0065]已經(jīng)描述了本公開的各種示例。這些和其它示例在下面權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種設(shè)備包括: 懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量; 支撐基座,其定義了平面并被配置成支撐懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量; 彎曲部,被配置成靈活地將懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量連接到支撐基座,其中彎曲部在支撐基座內(nèi)懸掛懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量,并且其中,響應(yīng)于設(shè)備的加速度,懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量在由支撐基座定義的平面中繞彎曲部旋轉(zhuǎn);和 至少兩個(gè)諧振器,被配置成靈活地將懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量連接到支撐基座,并基于懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量繞彎曲部的旋轉(zhuǎn)而彎曲,其中至少兩個(gè)諧振器中的每個(gè)以相應(yīng)的諧振頻率諧振。2.權(quán)利要求1所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括: 處理器,被配置成至少部分地基于至少兩個(gè)諧振器中的每個(gè)的相應(yīng)的諧振頻率的變化來確定設(shè)備的加速度的加速度測量;和 系繩,被耦合到懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量,其中系繩被配置成相對(duì)于支撐基座的定義平面來限制懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量的平面外的運(yùn)動(dòng)。3.—種方法,包括: 通過多個(gè)電極保持加速度計(jì)的至少兩個(gè)諧振器的諧振, 在懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量在由支撐基座定義的平面中繞彎曲部旋轉(zhuǎn)時(shí),通過第一諧振器接收第一力, 在懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量在由支撐基座定義的平面中繞彎曲部旋轉(zhuǎn)時(shí),通過第二諧振器接收第二力, 通過多個(gè)電極檢測相應(yīng)的信號(hào),其指示由第一力和第二力引起的第一和第二諧振器中的每個(gè)的諧振頻率的相應(yīng)的變化;和 由加速度計(jì)輸出相應(yīng)的信號(hào)。
【專利摘要】平面內(nèi)振動(dòng)梁加速度計(jì)。描述了包括懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量,支撐基座,彎曲部和至少兩個(gè)諧振器的設(shè)備。支撐基座定義了平面并支撐懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量。彎曲部靈活地將懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量連接到支撐基座,在支撐基座內(nèi)懸掛懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量,并響應(yīng)于設(shè)備的加速度,懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量在由支撐基座定義的平面中繞彎曲部旋轉(zhuǎn)。該至少兩個(gè)諧振器靈活地將懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量連接到支撐基座,并基于懸垂的檢驗(yàn)質(zhì)量繞彎曲部的旋轉(zhuǎn)而彎曲,其中,至少兩個(gè)諧振器中的每個(gè)以相應(yīng)的諧振頻率諧振。
【IPC分類】G01P15/097
【公開號(hào)】CN105652037
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】S·F·貝卡
【申請(qǐng)人】霍尼韋爾國際公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日