[发明专利]一种单热源微机械Z轴薄膜陀螺

权利要求书

1.一种单热源微机械Z轴薄膜陀螺，其特征在于，包括敏感层和盖板，其中，

所述敏感层的上表面设置有呈“十”字型结构的两对加热器和四对热敏电阻，敏感层的下表面刻蚀有一矩形凹槽；

定义所述矩形凹槽的两臂方向分别为X，Y方向，敏感层的高度方向为Z向；所述加热器和所述热敏电阻的放置方向均与X或Y方向平行或者垂直；四对热敏电阻两两相对设置，用于检测Z轴的角速度；

两对加热器相互垂直的设置在敏感层上表面的中心处，四对热敏电阻对称的设置在加热器的上、下、左、右四个方向；

两对加热器的通电方式为周期方波式通电，即加热器的一个工作周期包括脉冲电压激励时间与断电间隔时间；

所述盖板上刻蚀有凹槽，且与敏感层的上表面密闭连接。

2.根据权利要求1所述的单热源微机械Z轴薄膜陀螺，其特征在于，每个所述加热器均由相同频率的方波信号驱动，频率为18Hz，脉冲占空比为50％，加热器加热功率为70mW。

3.根据权利要求1所述的单热源微机械Z轴薄膜陀螺，其特征在于，所述矩形凹槽的外边沿大于上表面加热器和热敏电阻的外轮廓。

4.根据权利要求1所述的单热源微机械Z轴薄膜陀螺，其特征在于，所述矩形凹槽的深度为整个敏感层高度的2/3至3/4。

5.根据权利要求1所述的单热源微机械Z轴薄膜陀螺，其特征在于，所述敏感层上表面至所述盖板上凹槽顶部的距离为气体介质工作腔体高度，高度为200μm至1000μm。

6.根据权利要求1所述的单热源微机械Z轴薄膜陀螺，其特征在于，所述敏感层上表面的所述加热器的高度为15μm至20μm。

7.根据权利要求1所述的单热源微机械Z轴薄膜陀螺，其特征在于，所述敏感层上表面的所述热敏电阻的高度为95μm至100μm。

8.根据权利要求1所述的单热源微机械Z轴薄膜陀螺，其特征在于，所述加热器与其最近的所述热敏电阻的间距为加热器长度的1/3至1/2。

9.根据权利要求1所述的单热源微机械Z轴薄膜陀螺，其特征在于，所述加热器均是由具有高温度系数的TaN材料电阻线构成。

10.根据权利要求1所述的单热源微机械Z轴薄膜陀螺，其特征在于，所述热敏电阻均是由n型重掺杂GaAs材料电阻线构成。