Направление составляющей ускорения, параллельной оси

Направление составляющей ускорения, параллельной оси Z, определяется посредством кратковременного положительного зондирующего импульса, который одновременно подается на вспомогательные электроды 19, 20, 21, 22. Зондирующий импульс инициирует перемещение инерционной массы 3 вследствие возникновения сил электростатического взаимодействия между вспомогательными пластинами 23, 24, 25, 26 и вспомогательными электродами 19, 20, 21, 22, таким образом изменяя расстояние между подвижными электродами 4, 13, 14, 15 и соответствующими неподвижными электродами 2, 16, 17, 18. При этом кратковременное положительное приращение автоэмиссионных токов свидетельствует о направлении составляющей внешнего ускорения, противоположном направлению оси Z. В случае кратковременного отрицательного приращения автоэмиссионных токов направление рассматриваемой составляющей внешнего ускорения совпадает с направлением оси Z.

При возникновении ускорения полупроводниковой подложки 1 в направлении оси Y, соединяющей геометрические центры неподвижных электродов 2, 17, инерционная масса 3 с закрепленными на ней подвижными электродами 4, 13, 14, 15 под действием сил инерции перемещается вдоль рассматриваемой оси в противоположном ускорению направлении, инициируя деформацию упругих балок 5, 10, 11, 12. Туннельные токи, протекающие между подвижными электродами 4, 14 и неподвижными электродами 2, 17, изменяются вследствие одновременного изменения ширины воздушных зазоров, характеризуя  величину ускорения.

При возникновении ускорения полупроводниковой подложки 1 в направлении оси X, соединяющей геометрические центры неподвижных электродов 16, 18, инерционная масса 3 с закрепленными на ней подвижными электродами 4, 13, 14, 15 под действием сил инерции перемещается вдоль рассматриваемой оси в противоположном направлении, инициируя деформацию упругих балок 5, 10, 11, 12. Туннельные токи, протекающие между подвижными электродами 13, 15 и неподвижными электродами 16, 18, лежащими на оси X, изменяются вследствие одновременного изменения ширины воздушных зазоров, характеризуя величину ускорения.

Таким образом, предлагаемое устройство представляет собой интегральный микромеханический автоэмиссионный акселерометр, позволяющий измерять величины трех взаимно перпендикулярных составляющих ускорения[3].

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector