[发明专利]一种电容式三维风速风向传感器

摘要

本发明公开了一种电容式三维风速风向传感器，所述传感器包括第一微柱、第二微柱、衬底、第一空气层、第二空气层、第一层金属极板单元、第二层金属极板单元和第三层金属极板单元；所述第一微柱连接在衬底的顶面，第二微柱连接在衬底的底面，第一空气层、第二空气层和金属极板单元位于衬底中，第一层金属极板单元、第一空气层、第二层金属极板单元、第二空气层和第三层金属极板单元从上向下依次布设；第一空气层中设有第一微支点，第二空气层中设有第二微支点，第一微支点和第二微支点分别与衬底连接；第一层金属极板单元、第二层金属极板单元和第三层金属极板单元嵌在衬底中，可用引线引出。该传感器可以实现零功耗，同时提高风速测量的可靠性。

主权项

1.一种电容式三维风速风向传感器，其特征在于：所述传感器包括第一微柱(1)、第二微柱(2)、衬底(3)、第一空气层(4)、第二空气层(5)、第一层金属极板单元、第二层金属极板单元和第三层金属极板单元；所述第一微柱(1)连接在衬底(3)的顶面，第二微柱(2)连接在衬底(3)的底面，第一空气层(4)、第二空气层(5)和金属极板单元位于衬底(3)中，第一层金属极板单元、第一空气层(4)、第二层金属极板单元、第二空气层(5)和第三层金属极板单元从上向下依次布设；第一空气层(4)中设有第一微支点(6)，第二空气层(5)中设有第二微支点(7)，第一微支点(6)和第二微支点(7)分别与衬底(3)连接；第一层金属极板单元、第二层金属极板单元和第三层金属极板单元嵌在衬底(3)中，可用引线引出；所述的第一层金属极板单元包括同层布设的第一金属极板(8)、第二金属极板(9)、第三金属极板(10)和第四金属极板(11)；所述的第二层金属极板单元包括同层布设的第五金属极板(12)、第六金属极板(13)、第七金属极板(14)和第八金属极板(15)，且第五金属极板(12)和第一金属极板(8)相对，第六金属极板(13)和第二金属极板(9)相对，第七金属极板(14)和第三金属极板(10)相对，第八金属极板(15)和第四金属极板(11)相对；第五金属极板(12)和第一金属极板(8)之间形成上层第一电容(C1)，第六金属极板(13)和第二金属极板(9)之间形成上层第二电容(C2)，第七金属极板(14)和第三金属极板(10)之间形成上层第三电容(C3)，第八金属极板(15)和第四金属极板(11)之间形成上层第四电容(C4)；所述的第三层金属极板单元包括同层布设的第九金属极板(16)、第十金属极板(17)、第十一金属极板(18)和第十二金属极板(19)，且第九金属极板(16)和第五金属极板(12)相对，第十金属极板(17)和第六金属极板(13)相对，第十一金属极板(18)和第七金属极板(14)相对，第十二金属极板(19)和第八金属极板(15)相对；第九金属极板(16)和第五金属极板(12)之间形成下层第一电容(C5)，第十金属极板(17)和第六金属极板(13)之间形成下层第二电容(C6)，第十一金属极板(18)和第七金属极板(14)之间形成下层第三电容(C7)，第十二金属极板(19)和第八金属极板(15)之间形成下层第四电容(C8)。