专利汇可以提供双轴表面剪切应力传感器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及微 机电系统 技术领域,公开了一种双轴表面剪切应 力 传感器 ,所述表面剪切 应力 传感器由上、下两层构成,上层为制作在单晶 硅 片 上的表面 剪切应力 机械结构,下层为制作在玻璃衬底上的 信号 引线。所述表面剪切应力传感器上层机械结构包括固定 基座 、外部固定梳齿 电极 、外部固定梳齿、外部敏感梳齿、外部 支撑 梁、支撑 框架 、内部支撑梁、内部固定梳齿电极、内部固定梳齿、内部敏感梳齿、浮动单元。所述内部固定梳齿和内部敏感梳齿测量 水 平方向的表面剪切应力,所述外部固定梳齿和外部敏感梳齿测量垂直方向的表面剪切应力。利用本发明,能够确定平面内表面剪切应力的方向,同时测量表面剪切应力的大小。,下面是双轴表面剪切应力传感器专利的具体信息内容。
1.一种双轴表面剪切应力传感器,包括固定基座(1a、1b、1c、1d)、外部固定梳齿电极(2a、2b)、外部支撑梁(3a、3b、3c、3d)、浮动单元(7)、外部固定梳齿(8a、8b)和外部敏感梳齿(9a、9b),所述的外部固定梳齿(8a、8b)与外部敏感梳齿(9a、9b)分别构成敏感电容(200、201),该两个敏感电容(200、201)之间构成差分电容结构,所述的外部固定梳齿(8a、
8b)分别与外部固定梳齿电极(2a、2b)连接,其特征在于:由上下层构成,上层为制作在单晶硅片上的表面剪切应力传感器机械结构,下层为制作在玻璃衬底上的信号引线,将固定基座(1a、1b、1c、1d)、外部固定梳齿电极(2a、2b)、外部固定梳齿(8a、8b)、外部敏感梳齿(9a、9b)、外部支撑梁(3a、3b、3c、3d)、支撑框架(4)、内部支撑梁(5a、5b、5c、5d)、内部固定梳齿电极(6a、6b)、内部固定梳齿(10a、10b)、内部敏感梳齿(11a、11b)、浮动单元(7)设置在上层机械结构,外部敏感梳齿(9a、9b)与支撑框架(4)连接,该支撑框架(4)通过外部支撑梁(3a、3b、3c、3d)分别连接到固定基座(1a、1b、1c、1d),所述的固定基座(1a、1b、1c、
1d)安装在玻璃衬底(12)上的第一金属引线键合点(20a、20b、20c、20d)上,使上层的机械结构部分悬空在下层的玻璃衬底(12)部分之上;所述的内部支撑梁(5a、5b、5c、5d)将浮动单元(7)连接到支撑框架(4)上;外部固定梳齿电极(2a、2b)被固定在玻璃衬底(12)上的第二金属引线键合点(21a、21b)上;所述的内部固定梳齿(10a、10b)与内部固定梳齿电极(6a、6b)连接,内部固定梳齿电极(6a、6b)被固定在玻璃衬底(12)上的第三金属引线键合点(22a、22b)上;所述的内部敏感梳齿(11a、11b)与浮动单元(7)连接,所述的内部固定梳齿(10a、10b)与内部敏感梳齿(11a、11b)分别构成敏感电容(100、101);
外部敏感梳齿(9a、9b)在平行于外部支撑梁(3a、3b、3c、3d)的方向上与支撑框架(4)连接;在流体作用下,支撑框架(4)在垂直方向上产生位移时,外部敏感梳齿(9a、9b)的位移方向垂直于外部固定梳齿(8a、8b);内部敏感梳齿(11a、11b)在垂直于内部支撑梁(5a、
5b、5c、5d)的方向上与浮动单元(7)连接;在流体作用下,浮动单元(7)在水平方向上产生位移时,内部敏感梳齿(11a、11b)的位移方向平行于内部固定梳齿(10a、10b)。
2.根据权利要求1所述的双轴表面剪切应力传感器,其特征在于:外部敏感梳齿(9a、
9b)在垂直于外部支撑梁(3a、3b、3c、3d)的方向上与支撑框架(4)连接;在流体作用下,支撑框架(4)在垂直方向上产生位移时,外部敏感梳齿(9a、9b)的位移方向平行于外部固定梳齿(8a、8b)。
3.根据权利要求1所述的双轴表面剪切应力传感器,其特征在于:外部支撑梁(3a、3b、
3c、3d)为单梁或折叠梁。
4.根据权利要求1所述的双轴表面剪切应力传感器,其特征在于:内部支撑梁(5a、5b、
5c、5d)为单梁或折叠梁。
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