[发明专利]一种基于微机电系统的振动测量IC芯片有效
申请号: | 202210097409.4 | 申请日: | 2022-01-27 |
公开(公告)号: | CN114485908B | 公开(公告)日: | 2023-08-15 |
发明(设计)人: | 吴云峰;沈兆冈 | 申请(专利权)人: | 上海智元信息科技有限公司;上海创智工场网络科技有限公司;湖南居云智服网络科技有限公司 |
主分类号: | G01H11/02 | 分类号: | G01H11/02;G01H11/06;B81B3/00;B81B7/02 |
代理公司: | 长沙和诚容创知识产权代理事务所(普通合伙) 43251 | 代理人: | 戴亚 |
地址: | 200120 上海市浦东新区中国(上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 微机 系统 振动 测量 ic 芯片 | ||
1.一种基于微机电系统的振动测量IC芯片,其特征在于,所述振动测量IC芯片包括封装基板,以及设置在所述封装基板上的传感单元(10)和输出引脚(40);所述传感单元(10)包括:
相对设置的第一表面(11)和第二表面(12),所述第一表面(11)和所述第二表面(12)均喷涂有磁粉材料,使第一表面(11)和第二表面(12)之间的空间中产生磁场;
设置在第一表面(11)和第二表面(12)之间的悬臂梁(13),所述悬臂梁(13)自由端的端面(13a)上设置有导电材料;
封装基板振动时,悬臂梁(13)产生与之对应的振动,使自由端的导电材料能够感应生成包含有封装基板振动信息的电信号;
所述悬臂梁(13)采用硅片制作,其上制作有信号积分IC(20),所述信号积分IC(20)与输出引脚(40)电连接;
悬臂梁(13)振动时,悬臂梁(13)上的导电材料中产生感应电动势,并输入所述信号积分IC(20)使所述信号积分IC(20)产生输出电压信号至输出引脚(40);
悬臂梁(13)振动时,悬臂梁(13)上的导电材料中产生感应电动势E(t)为:
E(t)=BlC·a·ω·cos(ωt);
所述输出引脚(40)产生的输出电压信号u(t)为:
u(t)=BlC·a·sin(ωt);
其中,a为测量加速度,t为时间变量,BlC为灵敏度系数,ω为振动参数。
2.根据权利要求1所述的基于微机电系统的振动测量IC芯片,其特征在于,所述第一表面(11)和所述第二表面(12)均为平坦表面。
3.根据权利要求1所述的基于微机电系统的振动测量IC芯片,其特征在于,所述悬臂梁(13)上还制作有信号放大IC(30);所述信号放大IC(30)连接在导电材料与信号积分IC(20)之间。
4.根据权利要求1所述的基于微机电系统的振动测量IC芯片,其特征在于,所述电信号所包含的封装基板振动信息包括:振动速度、振动加速度、或振动位移。
5.根据权利要求1所述的基于微机电系统的振动测量IC芯片,其特征在于,所述导电材料为导电涂层或导电薄膜。
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