VIBRATING BEAM ACCELEROMETER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

An accelerometer (2) formed from a semiconducting substrate (32) and first (31) and second (33) active layers coupled to the opposite surfaces (27, 29) of the substrate (32). The substrate (32) has a frame (4, 6, 8) and a proof mass (18) suspended from the frame (8) by one or more flexures (14, 16)...

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Hauptverfasser: LEONARDSON, RONALD, B, WOODRUFF, JAMES, R
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:An accelerometer (2) formed from a semiconducting substrate (32) and first (31) and second (33) active layers coupled to the opposite surfaces (27, 29) of the substrate (32). The substrate (32) has a frame (4, 6, 8) and a proof mass (18) suspended from the frame (8) by one or more flexures (14, 16) for rotation about an input axis (20) in response to an applied force. The active layers (31, 33) each include a vibratory force transducer (22, 24) mechanically coupled to the proof mass (18) for detecting a force applied to the proof mass (18). With this configuration, the transducers (22, 24) are located on either side of the substrate (32), which improves the differential design symmetry of the force detecting apparatus. This reduces the common mode non-linear response characteristics of the accelerometer (2), particularly in high dynamics applications, where high performance is required. Accéléromètre (2) comprenant un substrat semi-conducteur (32) et une première (31) et une seconde (33) couches actives accouplées aux surfaces opposées (27, 29) du substrat (32). Le substrat (32) présente un cadre (4, 6, 8) et une masse étalon (18) suspendue au cadre (8) par un ou plusieurs éléments de flexion (14, 16), de manière à tourner autour d'un axe d'entrée (20) en réponse à une force appliquée. Les couches actives (31, 33) comprennent chacune un transducteur de force vibratoire (22, 24) couplé mécaniquement à la masse étalon (18) pour la détection d'une force appliquée à ladite masse étalon (18). Dans ce type de configuration, les transducteurs (22, 24) sont logés des deux côtés du substrat (32), ce qui améliore la symétrie de conception différentielle de l'appareil détecteur de force. Ceci réduit les caractéristiques courantes de réponse en mode non linéaire de l'accéléromètre (2), en particulier dans des applications dynamiques poussées où de hautes performances sont requises.