一種微型高精度雙泵雙軸循環(huán)射流陀螺的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種微型高精度雙泵雙軸循環(huán)射流陀螺，其包括敏感X軸和Z軸角速度的射流陀螺芯片、底座和外殼；所述射流陀螺芯片包括PCB電路板、PET基板、硅板和PET蓋板；PCB電路板上設(shè)置有電源電路；PET基板上刻蝕有敏感室和儲氣槽；硅板上設(shè)置有敏感X軸和Z軸方向的兩對敏感熱敏絲、噴嘴和射流循環(huán)通道；PET蓋板上設(shè)置有兩個壓電振子、儲氣槽和用于安裝壓電振子的臺階；PCB電路板、PET基板、硅板和PET蓋板依次粘結(jié)構(gòu)成所述射流陀螺芯片。本申請的射流陀螺以氣體作為敏感質(zhì)量，抗高過載、耐強沖擊；制作成本低、實用性強；采用密閉空間內(nèi)的循環(huán)氣流作為角速度氣流敏感體，陀螺的穩(wěn)定性好，靈敏度較大，抗干擾能力強；結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長。
【專利說明】
一種微型高精度雙泵雙軸循環(huán)射流陀螺
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于利用哥氏力偏轉(zhuǎn)射流敏感體檢測運動體角速度姿態(tài)參數(shù)的技術(shù)領(lǐng)域， 尤其是涉及一種微型高精度雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中以微機械振動陀螺為代表的微型陀螺的角速度芯片內(nèi)一般設(shè)置有固 體框架或梁，抗沖擊振動能力差，而氣流式陀螺以氣體作為敏感質(zhì)量，結(jié)構(gòu)簡單，通過哥氏 力使氣流敏感質(zhì)量偏轉(zhuǎn)來實現(xiàn)角參數(shù)的測量，因此這種微型氣流式陀螺抗高過載、耐強沖 擊、成本低?，F(xiàn)有技術(shù)氣流式陀螺的氣流通道一般是單栗開放式或者單栗循環(huán)式。開放結(jié)構(gòu) 的氣流式陀螺的開口和進口與外界相同，很容易受外界環(huán)境影響，陀螺的穩(wěn)定性差，雖然成 本低，但適用條件苛刻，實用性不強。循環(huán)結(jié)構(gòu)的氣流式陀螺開口和進口是相連通的，這樣 可以實現(xiàn)氣流的循環(huán)，雖然工藝相對復雜，但它可以實用于條件比較苛刻的環(huán)境中。這種陀 螺的尺寸很小，所以單栗氣流式陀螺的驅(qū)動能力有限，這樣就不能得到較高的靈敏度、線性 度以及測量范圍。影響氣流式陀螺靈敏度的因素除了氣流速度外（主要由壓電栗的驅(qū)動能 力決定)還包括熱電阻絲電流、熱電阻絲間距、腔體的結(jié)構(gòu)、氣體的種類、環(huán)境溫度和熱電阻 絲的支撐柱等，所以其裝調(diào)難度較大。
[0003] 因此，如何克服上述問題成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對【背景技術(shù)】中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種微型高精度雙栗雙軸循 環(huán)射流陀螺，該射流陀螺以氣體作為敏感質(zhì)量，抗高過載、耐強沖擊;制作成本低;射流陀螺 的壓電振子施加相位差為180°的驅(qū)動電壓，使壓電振子的振蕩方向正好是相反，這樣就使 兩個壓電栗交替處于吸入和噴出的兩個狀態(tài)，從而增加射流的流速，在熱敏絲通以相同電 流情況下，射流和熱敏絲之間的熱交換越多，射流陀螺的靈敏度越高，實用性強;采用密閉 空間內(nèi)的循環(huán)氣流作為角速度氣流敏感體，陀螺的穩(wěn)定性好，靈敏度較大，抗干擾能力強； 循環(huán)氣流敏感體由一個壓電振子驅(qū)動，結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
[0006] -種微型高精度雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺，所述射流陀螺包括敏感X軸和Z軸角速度 的射流陀螺芯片、底座和外殼;所述射流陀螺芯片和所述底座電氣連接后，扣上所述外殼密 封;所述射流陀螺芯片包括PCB電路板、PET基板、硅板和PET蓋板;其中，
[0007] 所述PCB電路板上設(shè)置有電源電路;所述PET基板上刻蝕有敏感室和儲氣槽;所述 硅板上設(shè)置有敏感X軸和Z軸方向的兩對敏感熱敏絲、噴嘴和射流循環(huán)通道;所述PET蓋板上 設(shè)置有兩個壓電振子和用于安裝壓電振子的臺階;PCB電路板、PET基板、硅板和PET蓋板依 次粘結(jié)構(gòu)成所述射流陀螺芯片。
[0008] 進一步，所述PET蓋板的兩側(cè)都開設(shè)有一圓孔，所述圓孔的邊緣設(shè)置有高度小于 PET蓋板厚度的臺階，所述壓電振子粘結(jié)在所述臺階上;所述壓電振子是由黃銅和壓電陶瓷 組合而成;PET蓋板的背面和所述PET基板的正面相粘結(jié)用來封閉PET基板上的敏感室。
[0009] 進一步，所述電源電路包括為兩個所述壓電振子提供相位差為180°的驅(qū)動電壓電 路、信號提取的橋式電路和信號處理電路。
[0010] 進一步，所述硅板上設(shè)置有兩對敏感熱敏絲，用于敏感X和Z方向的角速度，X方向 和Z方向的敏感熱敏絲均平行設(shè)置，X方向和Z方向的敏感熱敏絲之間垂直設(shè)置;敏感Z方向 的一對敏感熱敏絲的徑向與所述敏感室長度方向的軸線平行，敏感X方向的一對敏感熱敏 絲的徑向與所述敏感室長度方向的軸線垂直。
[0011] 進一步，所述敏感熱敏絲的長度為所述敏感室長度的1/3,由高溫度系數(shù)的金屬 鉑、Si02和Si構(gòu)成，敏感Z軸方向的一對熱敏絲位于敏感室的中間位置，敏感X軸方向的一對 熱敏絲分別位于敏感室的入口和出口位置。
[0012] 進一步，兩對所述敏感熱敏絲分別作為所述PCB電路板中信號處理電路中單個惠 斯登電橋的兩個臂。
[0013] 進一步，粘結(jié)是用環(huán)氧樹脂將所述PCB板、PET基板、硅板和PET蓋板粘結(jié)在一起。 [0014] 進一步，所述PET蓋板、PET基板和硅板的兩側(cè)對應位置都設(shè)置有一個圓孔，同時硅 板上蝕刻有射流循環(huán)通道，當PET基板和硅板相粘結(jié)時圓孔就構(gòu)成了兩個有一定深度的壓 電栗室，射流循環(huán)通道也被密閉。
[0015] 進一步，所述噴嘴結(jié)構(gòu)是一端截面積大，一端截面積小。
[0016] 進一步，所述PET蓋板、PET基板均采用PET高精度激光切割成型加工工藝制作；所 述硅板采用標準的MEMS工藝制作。
[0017] 本發(fā)明具有以下積極的技術(shù)效果：
[0018] (l)PET蓋板上安裝的兩個壓電振子通過PCB板上的電源電路提供相位差為180°的 驅(qū)動電壓。
[0019] (2)除了熱敏絲以外，均采用成本低且適合作微射流通道的PET薄板制作，成本低。
[0020] (3)采用密閉空間內(nèi)的單循環(huán)氣流作為角速度氣流敏感體，陀螺的穩(wěn)定性好，陀螺 靈敏度較大。
[0021] (4)雙栗結(jié)構(gòu)增加了射流速度，從而可以增加傳感器的靈敏度，線性度和測量范 圍，同時減少傳感器的響應時間。
[0022] (5)雙栗結(jié)構(gòu)在單個壓電栗損壞的情況下可以工作在單栗模式下，降低了壓電栗 損壞帶來的影響。
【附圖說明】
[0023]圖la為本申請PET蓋板的立體圖；
[0024]圖lb為本申請PET基板的立體圖；
[0025] 圖lc為本申請PCB電路板、PET基板和硅板粘結(jié)以后的立體圖；
[0026] 圖2為本申請的射流陀螺芯片的組裝圖；
[0027] 圖3為本申請的射流陀螺的封裝結(jié)構(gòu)圖；；
[0028]圖4為本申請的射流陀螺的PCB板的工作原理圖；
[0029] 圖5為本申請的射流陀螺的PCB板中惠斯登電橋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖6為本申請的射流陀螺的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0031 ]圖中，1-壓電陶瓷；2-銅基；3-PET蓋板;4-臺階；5-PET基板;6-射流通道;7-敏感 室;8-噴嘴;9-儲氣槽；10-硅板；1 la、1 lb-測量Z軸熱敏電阻絲；12a、12b-測量X軸熱敏電阻 絲；13a、13b、13c-引線點；14-PCB板；15-底座；16-管腳；17-外殼。
【具體實施方式】
[0032] 下面，參考附圖，對本發(fā)明進行更全面的說明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施 例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應理解為局限于這里敘述的示例性實施 例。而是，提供這些實施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達給本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0033] 為了易于說明，在這里可以使用諸如"上"、"下""左""右"等空間相對術(shù)語，用于說 明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關(guān)系。應該理解的是，除了圖中 示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的 裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征"下"的元件將定位在其他元件或特征"上"。因 此，示例性術(shù)語"下"可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于 其他方位），這里所用的空間相對說明可相應地解釋。
[0034] 如圖1-6所示，本發(fā)明提供了一種微型高精度雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺，所述射流陀 螺包括敏感X軸和Z軸角速度的射流陀螺芯片、底座15和外殼17;所述射流陀螺芯片和所述 底座15電氣連接后，扣上所述外殼17密封;所述射流陀螺芯片包括PCB電路板14、PET基板5、 硅板10和PET蓋板3;其中，所述PCB電路板14上設(shè)置有電源電路;所述PET基板5上刻蝕有敏 感室7和儲氣槽9;所述硅板上設(shè)置有敏感X軸和Z軸方向的兩對敏感熱敏絲（1 la、1 lb-測量Z 軸熱敏電阻絲；12a、12b-測量X軸熱敏電阻絲）、噴嘴8和射流循環(huán)通道6;所述PET蓋板3上設(shè) 置有兩個壓電振子(壓電振子由壓電陶瓷1和銅基2構(gòu)成）、儲氣槽和用于安裝壓電振子的臺 階4; PCB電路板14、PET基板5、硅板10和PET蓋板3依次粘結(jié)構(gòu)成所述射流陀螺芯片。本申請 是用環(huán)氧樹脂將PCB板、PET基板、硅板和PET蓋板粘結(jié)在一起。
[0035]如圖la所示，所述PET蓋板的兩側(cè)都開設(shè)有一圓孔，在圓孔的邊緣為一高度為PET 蓋板3厚度1/3的臺階4,將壓電振子分別粘貼在臺階4上。PET蓋板3反面與PET基板5的一面 粘在一起，兩者的儲氣槽相對應粘接在一起;PET蓋板的背面和所述PET基板的正面相粘結(jié) 用來封閉PET基板上的敏感室。。PET蓋板3反面與PET基板5粘在一起之后再與硅板10相粘， 它們的儲氣槽也是相對應粘接在一起。三者粘在一起之后再與PCB板粘在一起形成雙栗雙 軸射流循環(huán)角速度芯片。
[0036] 如圖1 c所示，從噴嘴處流出的射流經(jīng)過敏感室，形成敏感體，然后經(jīng)過噴嘴進入到 另一個壓電栗，再經(jīng)過噴嘴、射流通道6,經(jīng)過噴嘴進入到初始的壓電栗中完成一次循環(huán)。
[0037] 壓電振子是由黃銅2和壓電陶瓷1組合而成，激勵電壓由PCB電路板14上的壓電栗 驅(qū)動電路模塊提供(如圖5所示），形成的兩個壓電振子在相位差為180°的交變電壓的作用 下分別沿著Z軸方向正反兩個方向變形，壓電栗通過改變儲氣槽的體積來驅(qū)動氣體流動形 成射流束，射流通道采用動態(tài)無閥結(jié)構(gòu)，壓電栗和敏感室，壓電栗和射流通道都是通過噴嘴 相連接的，噴嘴的結(jié)構(gòu)是一端截面積大，一端截面積小，截面積大的一端流阻小，截面積小 的一端流阻大，當射流在射流通道6中流動時射流總是從流阻小的端口向流阻大的端口流 動，從而實現(xiàn)氣體的定向循環(huán)流動。由噴嘴噴出的射流流入到敏感室7中形成射流敏感體。
[0038]硅板10上設(shè)置有兩對敏感熱敏絲，用于敏感X和Z方向的角速度，X方向和Z方向的 敏感熱敏絲均平行設(shè)置，X方向和Z方向的敏感熱敏絲之間垂直設(shè)置;敏感Z方向的一對敏感 熱敏絲的徑向與所述敏感室長度方向的軸線平行，敏感X方向的一對敏感熱敏絲的徑向與 所述敏感室長度方向的軸線垂直。熱敏電阻絲11a、11b、12a和12b由高溫度系數(shù)的金屬鉑、 Si02和Si構(gòu)成，硅板10的邊緣被覆有電極，PET基板5的寬度沒有硅板10的寬度大以便露出 硅板10上的電極便于與PCB電路板14實現(xiàn)電氣連接。兩對敏感熱敏絲分別作為所述PCB電路 板中信號處理電路中單個惠斯登電橋的兩個臂。
[0039] PCB電路板14上的電源電路包括為兩個所述壓電振子提供相位差為180°的驅(qū)動電 壓電路、信號提取的橋式電路和信號處理電路。如圖4所示，PCB電路板14中有信號處理電 路、電源電路、壓電栗驅(qū)動電路和惠斯登電橋通過電極與雙栗雙軸射流循環(huán)角速度芯片實 現(xiàn)電源和惠斯登電橋的引入，以及角速度電壓的輸出。硅板10上表面的兩對平行的熱敏絲 11a、lib和12a、12b分別作為PCB電路板14中信號處理電路中的單個惠斯登電橋的兩個臂， 在敏感室7中通過與氣流的熱量交換來敏感X軸和Z軸方向的角速度輸出與角速度成正比的 電壓信號。
[0040]敏感熱敏絲的長度為所述敏感室7長度的1/3,由高溫度系數(shù)的金屬鉑、Si02和Si 構(gòu)成，敏感Z軸方向的一對熱敏絲位于敏感室的中間位置，敏感X軸方向的一對熱敏絲分別 位于敏感室的入口和出口位置。
[0041 ] PET蓋板、PET基板和硅板的兩側(cè)對應位置都設(shè)置有一個圓孔，同時硅板上蝕刻有 射流循環(huán)通道，當PET基板和硅板相粘結(jié)時圓孔就構(gòu)成了兩個有一定深度的壓電栗室，射流 循環(huán)通道也被密閉。
[0042] PET蓋板、PET基板均采用PET高精度激光切割成型加工工藝制作;所述硅板采用標 準的MEMS工藝制作。
[0043]本發(fā)明的微型高靈敏度雙栗雙軸射流循環(huán)陀螺由射流角速度芯片、外殼17、管腳 16、底座15組成，射流角速度芯片和與其實現(xiàn)電氣連接的PCB電路板14相連接，PCB電路板14 與底座15上的管腳16相連接，然后扣上外殼17密封，電源和信號經(jīng)管腳16輸入和輸出。圖中 的13a、13b、13c表示引線點。
[0044] 本發(fā)明利用高精度激光切割成型和微機械工藝相結(jié)合制作層狀微型氣流式陀螺， 充分利用了PET材料成本低，適合作微射流通道的優(yōu)勢，射流通道的尺度較大，可以得到相 當于硅片厚度3~5倍尺度的氣流通道，氣體容量較大，在相同角速度輸入時受到的慣性大， 氣流束偏轉(zhuǎn)較大，陀螺的靈敏度較大。
[0045] 采用密閉空間內(nèi)的單循環(huán)氣流作為角速度氣流敏感體，相比開放式角速度氣流敏 感體，受外界影響小，氣流狀態(tài)穩(wěn)定，陀螺的穩(wěn)定性好。同時在循環(huán)氣流中設(shè)置噴口，形成射 流，氣流速度大，與熱敏絲熱量交換多，不僅陀螺靈敏度大，同時有助于氣流定向循環(huán)流動。 雙栗驅(qū)動結(jié)構(gòu)相較于單栗結(jié)構(gòu)可以增加射流氣體的速度，從而增加陀螺傳感器的靈敏度， 線性度和測量范圍，同時減少傳感器的響應時間。對于單栗結(jié)構(gòu)來說作為傳感器唯一的活 動部件_壓電振子的損壞將是致命的，而雙栗結(jié)構(gòu)可以在單個壓電振子損壞的情況下可以 繼續(xù)工作在單栗驅(qū)動模式下。
[0046] 本專利申請的雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺芯片含有熱敏絲的硅板采用標準MEMS工藝 制作。其工藝如下：
[0047] (1)在一個厚為200wii的硅板(硅圓片)上下各形成一個熱氧化層Si02作為絕緣層。
[0048] (2)上表面濺射大約0.3m厚的有高TCR(溫度系數(shù)）的金屬層，如鉑、鎢。用光刻技 術(shù)在硅片的背面形成射流通道。
[0049] (3 )PET蓋板3和PET基板6可以在厚度為0.5mm的PET薄板上通過高精度激光切割成 型輸入設(shè)計好的相應圖形加工而成，用于給黃銅2加相位差為180°的驅(qū)動電壓。
[0050] (4)將有熱敏絲的硅板14兩面分別和PCB板16的一面組合粘接。
[0051] (5)用深反應離子刻蝕法在硅板14上刻蝕通透形成射流通道和儲氣槽;通過金屬 濺射的方法形成熱敏電阻絲1 la、1 lb、12a和12b。
[0052] (6)最后將黃銅2和壓電陶瓷1組成的壓電振子的PET蓋板3粘接，將PET蓋板3和PET 基板5的一面粘接形成雙軸雙栗射流角速度芯片。
[0053]采用上述方式加工的優(yōu)點是：
[0054] (l)PCB板和硅板粘接在一起，既可以封閉循環(huán)通道，又可以為壓電振子提供相位 差為180°的驅(qū)動電壓，同時與底座上引腳相連接，為外設(shè)電路提供接口。
[0055] (2)雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺芯片的制作大部分利用PET薄板采用成熟的PET高精度 激光切割成型加工工藝制作，僅包含熱敏絲的硅板采用標準的MEMS工藝制作，工藝簡單，成 本低。
[0056] (3)采用的光刻技術(shù)可以保證熱敏絲的正交性和垂直度，因此本發(fā)明交叉耦合小。
[0057]當有角速度Q輸入時，Q沿X和Z軸方向的角速度分別為Q x和Q z，由于哥氏效應， 從中心噴口噴出的氣流將會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而在敏感室內(nèi)的兩對平行的熱敏絲1 la和1 lb (12a 和12b)上引起不同程度的冷卻作用。熱敏絲11a和llb(12a和12b)分別連接到惠斯登電橋的 兩個等臂，冷卻會使熱敏絲電阻發(fā)生改變，阻值的改變通過惠斯登電橋轉(zhuǎn)換為與角速度Qx 和Q z成正比的電壓Vx和Vz輸出，從而敏感X軸和Z軸上的角速度。
[0058]當有沿著X或者Z軸角速度作用傳感器時，氣流束的偏移量S:
[0060] 式中，L和V分別表示從中心噴口到熱敏絲11 a和11 b (12a和12b)的距離、氣流在L段 的平均速度。
[0061 ]每個單軸靈敏度關(guān)系式：
[0062]通過分析熱敏絲和層狀射流之間的熱傳遞現(xiàn)象，可以得到氣流式陀螺靈敏度的性 能。一根熱敏絲電阻的變化和流速的關(guān)系如下：
[0064]式中，1是熱敏電阻的長度。
[0065] 速度增量A V和角速度c〇i的關(guān)系式：
[0066] 因為氣流的偏移量很小，而且熱敏絲被設(shè)置在流速分布的線性區(qū)域，熱敏絲上速 度增量A V和角速度《 i引起的偏移量Sui是成比例的，因此它也和實際角速度《 i成比例，得 到：
[0068] 式中，Ki保持不變，由熱敏絲Ri的流速分布的梯度決定。
[0069] 設(shè)熱敏絲電流為I，把(3)代入式(2)可得傳感器的輸出電壓：
[0071] 式中，Nu是努賽爾特數(shù)，1是熱敏絲的長度，I是電流，A是空氣的熱傳導率，a是熱敏 絲的溫度系數(shù)，R?是無外加角速率時在初始溫度下熱敏絲的阻值，根據(jù)式(4)可以計算傳 感器的靈敏度，單軸靈敏度SF = 4.24264yV/° /s。
[0072] 本申請的優(yōu)點是:本文申請的高精度雙栗雙軸射流陀螺結(jié)構(gòu)簡單，成本低，并且內(nèi) 部含有信號提取、放大和處理的電路，并且雙栗驅(qū)動結(jié)構(gòu)相較于單栗結(jié)構(gòu)可以增加射流氣 體的速度，從而增加陀螺傳感器的靈敏度，線性度和測量范圍，同時減少傳感器的響應時 間。對于單栗結(jié)構(gòu)來說作為傳感器唯一的活動部件_壓電振子的損壞將是致命的，而雙栗結(jié) 構(gòu)可以在單個壓電振子損壞的情況下可以繼續(xù)工作在單栗驅(qū)動模式。
[0073] 上面所述只是為了說明本發(fā)明，應該理解為本發(fā)明并不局限于以上實施例，符合 本發(fā)明思想的各種變通形式均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種微型高精度雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺，其特征在于，所述射流陀螺包括敏感X軸和 Z軸角速度的射流陀螺芯片、底座和外殼;所述射流陀螺芯片和所述底座電氣連接后，扣上 所述外殼密封;所述射流陀螺芯片包括PCB電路板、PET基板、硅板和PET蓋板;其中， 所述PCB電路板上設(shè)置有電源電路;所述PET基板上刻蝕有敏感室和儲氣槽;所述硅板 上設(shè)置有敏感X軸和Z軸方向的兩對敏感熱敏絲、噴嘴和射流循環(huán)通道;所述PET蓋板上設(shè)置 有兩個壓電振子、儲氣槽和用于安裝壓電振子的臺階;PCB電路板、PET基板、硅板和PET蓋板 依次粘結(jié)構(gòu)成所述射流陀螺芯片。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型高精度雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺，其特征在于，所述PET蓋 板的兩側(cè)都開設(shè)有一圓孔，所述圓孔的邊緣設(shè)置有高度小于PET蓋板厚度的臺階，所述壓電 振子粘結(jié)在所述臺階上;所述壓電振子是由黃銅和壓電陶瓷組合而成;PET蓋板的背面和所 述PET基板的正面相粘結(jié)用來封閉PET基板上的敏感室。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型高精度雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺，其特征在于，所述電源電 路包括為兩個所述壓電振子提供相位差為180°的驅(qū)動電壓電路、信號提取的橋式電路和信 號處理電路。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型高精度雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺，其特征在于，所述硅板上 設(shè)置有兩對敏感熱敏絲，用于敏感X和Z方向的角速度，X方向和Z方向的敏感熱敏絲均平行 設(shè)置，X方向和Z方向的敏感熱敏絲之間垂直設(shè)置;敏感Z方向的一對敏感熱敏絲的徑向與所 述敏感室長度方向的軸線平行，敏感X方向的一對敏感熱敏絲的徑向與所述敏感室長度方 向的軸線垂直。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型高精度雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺，其特征在于，所述敏感熱 敏絲的長度為所述敏感室長度的1/3,由高溫度系數(shù)的金屬鉑、Si0 2和Si構(gòu)成，敏感Z軸方向 的一對熱敏絲位于敏感室的中間位置，敏感X軸方向的一對熱敏絲分別位于敏感室的入口 和出口位置。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型高精度雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺，其特征在于，兩對所述敏 感熱敏絲分別作為所述PCB電路板中信號處理電路中單個惠斯登電橋的兩個臂。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型高精度雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺，其特征在于，粘結(jié)是用環(huán) 氧樹脂將所述PCB板、PET基板、硅板和PET蓋板粘結(jié)在一起。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型高精度雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺，其特征在于，所述PET蓋 板、PET基板和硅板的兩側(cè)對應位置都設(shè)置有一個圓孔，同時硅板上蝕刻有射流循環(huán)通道， 當PET基板和硅板相粘結(jié)時圓孔就構(gòu)成了兩個有一定深度的壓電栗室，射流循環(huán)通道也被 密閉。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型高精度雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺，其特征在于，所述噴嘴結(jié) 構(gòu)是一端截面積大，一端截面積小。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型高精度雙栗雙軸循環(huán)射流陀螺，其特征在于，所述PET蓋 板、PET基板均采用PET高精度激光切割成型加工工藝制作;所述硅板采用標準的MEMS工藝 制作。
【文檔編號】G01C19/58GK106052669SQ201610403264
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】樸林華, 段磊, 樸然
【申請人】北京信息科技大學