[发明专利]一种复合量程石英谐振加速度传感器

权利要求书

1.一种复合量程石英谐振加速度传感器，其特征在于：由外部的小量程加速度计和中间的大量程加速度计(6)嵌套构成，小量程加速度计和大量程加速度计为相似结构，整体结构成中心对称布局，由一整片石英片贯穿腐蚀加工而成；

所述的小量程加速计由石英安装框架(1)、第一石英音叉(2a)和第二石英音叉(2b)、第一柔性杠杆(3a)和第二柔性杠杆(3b)、第一应力分配梁(4a)和第二应力分配梁(4b)、第一敏感质量块(5)组成；其中石英安装框架(1)用来进行传感器敏感芯片与壳体基座的装配，第一石英音叉(2a)通过第一应力分配梁(4a)与第一柔性杠杆(3a)的输出端连接，第二石英音叉(2b)通过第二应力分配梁(4b)与第二柔性杠杆(3b)的输出端连接，第一石英音叉(2a)和第二石英音叉(2b)、第一柔性杠杆(3a)和第二柔性杠杆(3b)、第一应力分配梁(4a)和第二应力分配梁(4b)分别成中心对称布局，第一柔性杠杆(3a)和第二柔性杠杆(3b)的输入端与第一敏感质量块(5)连接，第一敏感质量块(5)的中间设有大量程加速度计(6)，大量程加速度计(6)为第一敏感质量块(5)的一部分；

所述的大量程加速度计(6)由第三柔性杠杆(7a)和第四柔性杠杆(7b)、第三石英音叉(8a)和第四石英音叉(8b)、第三应力分配梁(9a)和第四应力分配梁(9b)、第二敏感质量块(10)组成；第三石英音叉(8a)通过第三应力分配梁(9a)与第三柔性杠杆(7a)的输出端连接，第四石英音叉(8b)通过第四应力分配梁(9b)与第四柔性杠杆(7b)的输出端连接，第三柔性杠杆(7a)和第四柔性杠杆(7b)、第三石英音叉(8a)和第四石英音叉(8b)、第三应力分配梁(9a)和第四应力分配梁(9b)分别成中心对称布局，第三柔性杠杆(7a)和第四柔性杠杆(7b)的输入端与第二敏感质量块(10)连接；

所述的第一柔性杠杆(3a)、第二柔性杠杆(3b)和第三柔性杠杆(7a)、第四柔性杠杆(7b)结构相同，均为由杠杆阻力臂(11)、柔性铰链(12)、输出端(13)、动力臂(14)和输入端(15)组成的微杠杆放大机构，动力臂(14)的一端下方和输入端(15)连接，动力臂(14)的另一端下方和输出端(13)连接，动力臂(14)的另一端和杠杆阻力臂(11)连接，杠杆阻力臂(11)端头下方和柔性铰链(12)连接；

在大量程加速度计(6)中，第三柔性杠杆(7a)和第四柔性杠杆(7b)的柔性铰链(12)的一端与第一敏感质量块(5)连接，另一端与杠杆阻力臂(11)连接，输出端(13)分别通过第三应力分配梁(9a)、第四应力分配梁(9b)与第三石英音叉(8a)、第四石英音叉(8b)连接，输入端(15)与第二敏感质量块(10)连接；

在小量程加速度计中，第一柔性杠杆(3a)和第二柔性杠杆(3b)的柔性铰链(12)的一端与石英安装框架(1)连接，另一端与杠杆阻力臂(11)连接，输出端(13)分别通过第一应力分配梁(4a)、第二应力分配梁(4b)与第一石英音叉(2a)、第二石英音叉(2b)连接，输入端(15)与第一敏感质量块(5)连接。