[发明专利]具有自由落体自测能力的传感器及其方法

权利要求书

1.一种包括传感器的装置，包括：

传感器，该传感器包括：

可移动元件；

自测致动器，其被设置为邻近所述可移动元件，用于提供静电力以将所述可移动元件从负重力位置移动至中性重力位置，所述中性重力位置模拟自由落体；以及

传感元件，其被设置为位于所述可移动元件之下，所述传感元件适于检测所述可移动元件沿着与所述传感元件的平面垂直的轴从所述负重力位置至所述中性重力位置的移动。

2.如权利要求1的装置，其中所述静电力的幅值对应于由于重力而产生的加速度。

3.如权利要求1的装置，其中所述传感元件包括电容板，其中该电容板适于检测沿着所述轴的加速度。

4.如权利要求1的装置，其中所述轴为第一轴，并且所述可移动元件包括第一和第二组指，所述指适于检测沿着相互垂直的第二和第三轴的加速度，所述第二和第三轴与所述第一轴垂直。

5.如权利要求1的装置，其中所述传感器还包括衬底，并且所述自测致动器被支撑在所述可移动元件之下的所述衬底上。

6.如权利要求1的装置，其中所述传感元件为第一传感元件，并且所述传感器还包括第二传感元件，其被设置为位于所述可移动元件之下，所述第一和第二传感元件用于检测所述可移动元件的所述移动。

7.如权利要求6的装置，其中所述传感器还包括衬底，所述可移动元件安装在所述衬底上，所述第一和第二传感元件被所述可移动元件之下的所述衬底支撑，以及以具有镜像对称线的布置来设置所述第一和第二传感元件。

8.如权利要求7的装置，其中所述第一传感元件从所述对称线偏移第一距离，并且所述自测致动器被所述可移动元件之下的所述衬底支撑，所述自测致动器从所述对称线偏移第二距离，所述第二距离大于所述第一距离。

9.如权利要求1的装置，其中所述传感器还包括衬底，所述可移动元件被安装在所述衬底上，并且所述传感元件位于所述可移动元件的中心位置之下。

10.如权利要求9的装置，其中所述自测致动器包括第一和第二部分，所述第一和第二部分关于所述中心位置对称地设置在所述衬底上。

11.如权利要求1的装置，其中所述传感器还包括输出元件，用于提供对应于所模拟的自由落体的信号，所述信号被用于确定所述装置的保护特性的使能。

12.一种用于测试装置的保护特性的方法，其中该装置具有适于检测自由落体的传感器，所述传感器包括可移动元件，邻近所述可移动元件设置的自测致动器，以及被设置为位于所述可移动元件之下的传感元件，所述方法包括：

将所述可移动元件移动至第一位置，所述第一位置产生能够在所述传感元件处检测到的负重力；

将自测信号应用于所述自测致动器，以通过静电力将所述可移动元件移动至第二位置，所述第二位置模拟所述自由落体；以及

响应于所模拟的自由落体来确认所述保护特性的使能。

13.如权利要求12的方法，其中所述将所述可移动元件移动至第一位置包括将所述装置定位在产生所述负重力的方位。

14.如权利要求12的方法，其中所述将自测信号应用于所述自测致动器包括提供所述静电力，其中所述静电力的幅值对应于由于重力而产生的加速度。

15.如权利要求12的方法，还包括在所述传感元件处响应于所述将自测信号应用于所述自测致动器沿着与所述传感元件的平面垂直的轴检测由于重力而产生的加速度。

16.如权利要求15的方法，所述轴为第一轴，并且所述可移动元件包括沿着第二轴排列的第一组指以及沿着第三轴排列的第二组指，所述第一，第二，以及第三轴相互垂直，并且所述方法还包括检测沿着所述第二和第三轴的加速度。

17.如权利要求12的方法，还包括：

从所述传感器输出对应于所述第二位置的信号；

在所述装置处检测所述信号；以及

响应于所述信号的检测来验证所述装置的所述保护特性的所述使能。