加速度计300D是被蚀刻的石英衬底302D，其可以具有对应于如图2中描述的基底层64的被附着的基底层，以及可以对应于如图2中所描述的电极68的电极306A-306B。例如，谐振器316A和316B的齿和/或基底层可以具有被施加的金属化以形成电极306A-306B(例如，多个电极)。在一些示例中，电极306A-306B可以围绕谐振器316A和316B的齿的至少一部分。在一些不例中，电极306A-306B可以被配置成与振荡器电路(例如，振荡器电路18)相组合以提供图案化的电场来保持谐振器316A和316B的齿的谐振。在一些示例中，电极306A-306B可以被配置成将齿的位置检测为谐振器316A和316B的信号，其中频率指示齿的谐振频率。在一些示例中，频率可以指示由于谐振器316A和316B的齿上的力的改变引起的谐振频率的变化。在一些示例中，电极306A-306B可以位于谐振器316A和316B的齿的至少一部分上。在一些示例中，电极306A-306B可以被配置成与振荡器电路组合以提供电荷，从而使用压电效应来保持谐振器316A和316B的齿的谐振。
[0058]图6是图示出根据本文描述的技术的使用加速度计的示例性过程400的流程图，其包括被配置成在由支撑基座定义的平面中旋转的悬垂的检验质量。在图1的上下文中描述图6;然而，图6还可以适用于图3和4。
[0059]与相应的振荡器电路(例如，振荡器电路18)组合的起驱动电极作用的多个电极(例如，电极14A和14B)可以保持加速度计的至少两个谐振器(例如，谐振器16A和16B)的谐振(402)。第一谐振器(例如，谐振器16A)可以在悬垂的检验质量(例如，悬垂的检验质量2)在由支撑基座(例如，支撑基座8)定义的平面中旋转时接收第一力(例如，如由箭头28A和28B指示的张力)(404)。第二谐振器(例如，谐振器16B)可以在悬垂的检验质量(例如，悬垂的检验质量2)在由支撑基座(例如，支撑基座8)定义的平面中旋转时接收第二力(例如，如由箭头30A和30B指示的压缩力)(406)。起拾取电极作用的多个电极(例如，电极14々和148)检测相应的信号(例如，相应的齿位置拾取信号)，其可以指示由第一力和第二力(例如，如由箭头28A-28B和30A-30B分别地指示的张力和压缩力)所引起的第一和第二谐振器(例如，谐振器16A和16B)中的每个的谐振频率的相应的变化(408)。加速度计可以输出相应的信号(410)。
[0060]在一些示例中，加速度计可以使用振荡器电路(例如，振荡器电路18)将相应的信号输出到处理器(例如，处理器20)，其可以基于相应的信号确定加速度测量。在一些示例中，两个或更多谐振器中的至少一个可以包括与支撑基座和悬垂的检验质量(例如，支撑基座8和悬垂的检验质量2)—起在平面内定位的双端音叉(例如，如图2中所描述的DETF66A)，并且，齿的频率在拉力期间增大并且在压缩力期间减小。在一些示例中，保持加速度计的至少两个谐振器的谐振可以进一步包括在振荡器电路(例如，振荡器电路18)被耦合到多个电极(例如，电极14A和14B)的情况下提供电场，使得DETF的齿连续地以谐振频率振动。在其它示例中，保持加速度计的至少两个谐振器的谐振可以进一步包括在振荡器电路(例如，振荡器电路18)被耦合到多个电极(例如，电极14A和14B)的情况下提供电荷，使得DETF的齿连续地以谐振频率振动。在一些示例中，多个电极(例如，电极14A和14B)可以是围绕齿的一部分的电极、或者是在谐振器的齿上的电极的组合。在一些示例中，加速度计可以包括单片材料，并且包括悬垂的检验质量，支撑基座，弯曲部，以及两个或更多谐振器。在一些示例中，单片材料可以是压电材料或硅材料。在一些示例中，第一力和第二力可以是张力或压缩力中的一个。
[0061]在一个或多个示例中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任何组合来实现。如果用软件实现，则功能可以作为一个或多个指令或代码被存储在计算机可读介质上或被通过其传输，并且被基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质，其对应于例如数据存储介质之类的有形介质，或包括便于例如根据通信协议将计算机程序从一个地方转移到另一个的任何介质的通信介质。以这种方式，计算机可读介质通常可以对应于(I)非暂态的有形计算机可读存储介质，或(2)诸如信号或载波之类的通信介质。数据存储介质可以是可以由一个或多个计算机或者一个或多个处理器访问以取回用于实现本公开中所描述的技术的指令、代码和/或数据结构的任何可用介质。计算机程序产品可以包括计算机可读介质。
[0062]作为示例，并且并非限制，此类计算机可读存储介质可以包括RAM，R0M，EEPR0M，CD-ROM或其它光盘储存器，磁盘储存器或其它磁性存储设备，闪存，或可以被用来以指令或数据结构的形式存储期望的程序代码并可以被计算机访问的任何其它介质。而且，任何连接被适当地称为(termed)计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者例如红外、无线电以及微波之类的无线技术将指令从网站、服务器或者其它的远程源传输，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或者例如红外、无线电以及微波之类的无线技术被包括在介质的定义中。然而，应理解的是，计算机可读存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或其它瞬时介质，而是替代地针对非临时的、有形存储介质。如本文使用的，磁盘和磁碟包括压密盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘以及蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而磁碟用激光光学地再现数据。上面的组合也应该被包括在计算机可读介质的范围内。
[0063]可以由一个或多个处理器执行指令，例如一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其它等同的集成或分立的逻辑电路。因此，如本文使用的，术语“处理器”可以指的是前述结构中的任何结构或适合于实现本文描述的技术的任何其它结构。而且，可以在一个或多个电路或逻辑元件中完全地实现该技术。
[0064]可以在各种各样的设备或装置、集成电路(IC)或一组IC(例如，芯片组)中实现本公开的技术。在本公开中描述了各种部件、模块或单元，以强调被配置成执行被公开的技术的设备的功能方面，但不一定要求由不同的硬件单元实现。更确切地说，如上面描述的，各种单元可以被组合在编码解码器硬件单元中，或由互操作硬件单元的集合提供，包括如上面描述的一个或多个处理器连同适当的软件和/或固件。
[0065]已经描述了本公开的各种示例。这些和其它示例在下面权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种设备包括: 悬垂的检验质量； 支撑基座，其定义了平面并被配置成支撑悬垂的检验质量； 弯曲部，被配置成灵活地将悬垂的检验质量连接到支撑基座，其中弯曲部在支撑基座内悬挂悬垂的检验质量，并且其中，响应于设备的加速度，悬垂的检验质量在由支撑基座定义的平面中绕弯曲部旋转;和 至少两个谐振器，被配置成灵活地将悬垂的检验质量连接到支撑基座，并基于悬垂的检验质量绕弯曲部的旋转而弯曲，其中至少两个谐振器中的每个以相应的谐振频率谐振。2.权利要求1所述的设备，进一步包括: 处理器，被配置成至少部分地基于至少两个谐振器中的每个的相应的谐振频率的变化来确定设备的加速度的加速度测量;和 系绳，被耦合到悬垂的检验质量，其中系绳被配置成相对于支撑基座的定义平面来限制悬垂的检验质量的平面外的运动。3.—种方法，包括: 通过多个电极保持加速度计的至少两个谐振器的谐振， 在悬垂的检验质量在由支撑基座定义的平面中绕弯曲部旋转时，通过第一谐振器接收第一力， 在悬垂的检验质量在由支撑基座定义的平面中绕弯曲部旋转时，通过第二谐振器接收第二力， 通过多个电极检测相应的信号，其指示由第一力和第二力引起的第一和第二谐振器中的每个的谐振频率的相应的变化;和 由加速度计输出相应的信号。
【专利摘要】平面内振动梁加速度计。描述了包括悬垂的检验质量，支撑基座，弯曲部和至少两个谐振器的设备。支撑基座定义了平面并支撑悬垂的检验质量。弯曲部灵活地将悬垂的检验质量连接到支撑基座，在支撑基座内悬挂悬垂的检验质量，并响应于设备的加速度，悬垂的检验质量在由支撑基座定义的平面中绕弯曲部旋转。该至少两个谐振器灵活地将悬垂的检验质量连接到支撑基座，并基于悬垂的检验质量绕弯曲部的旋转而弯曲，其中，至少两个谐振器中的每个以相应的谐振频率谐振。
【IPC分类】G01P15/097
【公开号】CN105652037
【申请号】
【发明人】S·F·贝卡
【申请人】霍尼韦尔国际公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年11月13日