经由磁极片减少加速度计中的偏置制造技术

一种加速度计包括上定子、下定子和设置在所述上定子与所述下定子之间的检验质量组件。所述上定子或者所述下定子中的至少一个包括激励环、联接至所述激励环的磁体以及联接至所述磁体的顶表面的非对称磁极片。所述非对称磁极片覆盖所述磁体的所述顶表面的至少一部分，以使得与所述上定子或者所述下定子中的所述至少一个相关联的磁通量中心与所述检验质量组件的质量中心对准。

Reduction of bias in accelerometer by magnetic pole

An accelerometer includes an upper stator, a lower stator and a test mass assembly disposed between the upper stator and the lower stator. At least one of the upper stator or the lower stator includes an excitation ring, a magnet connected to the excitation ring, and an asymmetric magnetic pole connected to the top surface of the magnet. The non symmetry of the magnet pole piece covering the top surface of the at least a portion of said, in order to make the stator or the stator in the at least one associated flux center and the quality inspection center for quality components alignment.

【技术实现步骤摘要】
经由磁极片减少加速度计中的偏置
本公开涉及加速度计。
技术介绍
通过检测在惯性力下检验质量的位移，加速度计起到作用。加速度计组件可以，例如，通过电容拾取系统来检测检验质量的位移。在该示例中，电容器拾取板可以放置在检验质量的上表面上，并且相似的电容器拾取板可以放置在检验质量的下表面上。电容器板与上定子和下定子的向内面向表面协作以提供电容拾取系统。另外，力再平衡系统可以用于检测检验质量的位移，其中具有力再平衡线圈的线圈架安装在检验质量的任一侧上。力再平衡线圈与上定子和下定子中的永久磁体以及与适合的反馈电路协作以将检验质量保持在关于支撑结构的预定位置（即，零位置）处。可以基于关于电容器拾取板的电容变化或者力再平衡线圈中的电流增加来确定施加于加速度计组件的加速度以将检验质量维持在零位置中。
技术实现思路
在一个示例中，一种加速度计包括上定子、下定子和设置在上定子与下定子之间的检验质量组件。上定子或者下定子中的至少一个包括激励环、联接至激励环的磁体以及联接至磁体的顶表面的非对称磁极片。非对称磁极片覆盖磁体的顶表面的至少一部分，以使得与上定子或者下定子中的至少一个相关联的磁通量中心与检验质量组件的质量中心对准。在另一示例中，一种方法包括形成加速度计的定子，其中，该定子包括激励环、磁体和非对称磁极片。形成该定子可以包括将磁体联接至激励环以及将非对称磁极片联接至磁体的顶表面。将非对称磁极片联接至磁体的顶表面包括使用非对称磁极片覆盖磁体的顶表面的至少一部分，以使得与上定子或者下定子中的至少一个相关联的磁通量中心与检验质量组件的质量中心对准。本公开的一个或者多个示例的细节在附图和以下描述中提出。本公开的其它特征、目标和优点将自描述和附图及自权利要求书而变得明显。附图说明图1是示出了根据本公开的一个或者多个方面的示例加速度计的分解图的概念图。图2A是示出了根据本公开的一个或者多个方面的示例检验质量组件的平面图的概念图。图2B是示出了根据本公开的一个或者多个方面的示例定子的平面图的概念图。图3是示出了根据本公开的一个或者多个方面的示例加速度计的截面图的概念图。图4A至图4B是示出了根据本公开的一个或者多个方面的示例磁体组件的概念图。图5A至图5B是示出了根据本公开的一个或者多个方面的示例磁体组件的概念图。图6是示出了用于形成根据本公开的一个或者多个方面的示例加速度计的示例技术的流程图。具体实施方式导航系统和定位系统依赖于加速度计的精度以执行操作。一些加速度计的精度可能受由物理或者热应变引起的滞后和偏置不稳定（例如，加速度计组件的物理结构的变化）限制。例如，偏置不稳定可以在加速度计的构造过程期间或者在加速度计的操作期间产生。加速度计可以包括联接至上定子和下定子的检验质量组件。可以将定子的外环（也称为激励环）制造为非对称的（例如，通过移除激励环中的切下部分）以将定子的磁通量中心与检验质量组件的质量中心对准。然而，通过移除激励环的一部分，激励环的顶表面可能不是平坦的，这可能导致当将定子夹紧到检验质量时检验质量弯曲。检验质量的弯曲可能产生与加速度不成正比的输出偏置，这可能产生加速度测量误差。本公开描述一种包括定子的加速度计，该定子包括磁体和联接到磁体的非对称磁极片。相较现有加速度计，磁极片非对称可能导致定子的磁通量中心更好地与检验质量的质量中心对准。通过使用非对称磁极片而不是移除激励环的一部分，所描述技术可能使得激励环制造有相较一些激励环的顶表面更平坦的顶表面。通过产生激励环的更平坦顶表面，本文所公开的技术和装置可能减少加速度计的偏置，这可能使得加速度计更精确地确定加速度。图1是示出了根据本公开的一个或者多个方面的示例加速度计2的分解图的概念图。在一些示例中，加速度计2（例如，力再平衡加速度计）包括上定子10、下定子30（例如，共同地，“上定子10和下定子30”）以及设置在上定子10与下定子30之间的检验质量组件20。在一些示例中，检验质量组件20可以包括检验质量22、支撑结构24以及柔性地将检验质量22连接到支撑结构24的第一弯曲部分28A和第二弯曲部分28B（共同地，“弯曲部分28”）。检验质量22可以包括上和下电容拾取板（pick-offplate）（仅上电容拾取板26示出于图1中）以及安装在检验质量22的主要表面上并且构造为与上定子10和下定子30相互作用的上和下力再平衡线圈（仅上力再平衡线圈27示出于图1中）。检验质量组件20的支撑结构24可以提供检验质量22的结构支撑，并且帮助维持检验质量22与上定子10和下定子30之间的分离。在一些示例中，支撑结构24可以限定一平面，检验质量22和弯曲部分28位于该平面中。例如，支撑结构24可以呈平面环结构的形式，该平面环结构大体上包围检验质量22并且大体上将弯曲部分28和检验质量22维持在共同平面（例如，xy平面）中。尽管将支撑结构24示出为圆形形状，但预期支撑结构24可以为任何形状（例如，正方形、矩形、椭圆形等）并且可以或者可以不包围检验质量22。可以使用任何适合材料形成支撑结构24。在一些示例中，支撑结构24可以由熔融石英（SiO2）制成。在其它示例中，支撑结构24可以由硅材料制成。支撑结构24可以包括诸如安装垫29A至29C（共同地，“安装垫29”）的位于支撑结构24上的各个位置处的一个或者多个安装垫。在一些示例中，可以将安装垫29升高，以使得当完全组装加速度计2时，安装垫29可以与上定子10和下定子30接触以将检验质量组件20与上定子10和下定子30分离并且提供检验质量组件20的安装支撑。安装垫29可以呈现任何形式或者形状，并且可以以任何数量存在。在一些示例中，安装垫29的高度可以限定上定子10和下定子30与检验质量22上的上和下电容拾取板（例如，上电容拾取板26）之间的电容隙。在一些示例中，安装垫29的高度可以在千分之一的一半英寸与千分之一英寸之间。在一些示例中，安装垫29可以在支撑结构24的两侧上。在一些示例中，安装垫29可以构造为帮助减轻从上定子10和下定子30与检验质量组件20的支撑结构24之间的TEC不匹配产生的力和/或应变。例如，安装垫29可以构造为将检验质量组件20的机械分离部分与在加速度计2的构造期间引起的力和/或应变分离（例如，通过使用剖面图将安装垫29与支撑结构24机械分离）。在一些示例中，安装垫29可以将摩擦力提供给上定子10和下定子30及/或帮助防止定子在构造或者操作加速度计2期间的移位或者滑动。在一些示例中，安装垫29由熔融石英（SiO2）制成。在其它示例中，安装垫29由硅材料制成。在一些示例中，支撑结构24还可以包括多个电气轨迹21A至21B（共同地，“电气轨迹21”）。在一些示例中，电气轨迹21可以形成在支撑结构24的单个表面（例如，上表面）上或者支撑结构24的多个表面（例如，上表面、下表面和侧面）上。电气轨迹21A和21B可以与对应的电气轨迹23A和23B（共同地，“电气轨迹23”）电子通信以传输电气信号。在一些示例中，电气轨迹21可以（例如，经由电气结合垫或者安装垫29）电连接至上定子10和下定子30以建立与加速度计2的包括额外电路的其它部件的电连接或者连接至安装加速度计2的其它装置。可以使用任何适合导电材料来形成电气轨迹21。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加速度计，所述加速度计包括：上定子和下定子；以及检验质量组件，所述检验质量组件设置在所述上定子与所述下定子之间，其中，所述上定子或者所述下定子中的至少一个包括：激励环；磁体，所述磁体联接至所述激励环；以及非对称磁极片，所述非对称磁极片联接至所述磁体的顶表面，其中，所述非对称磁极片覆盖所述磁体的所述顶表面的至少一部分，以使得与所述上定子或者所述下定子中的至少一个相关联的磁通量中心与所述检验质量组件的质量中心对准。

【技术特征摘要】
2016.04.25 US 15/1374091.一种加速度计，所述加速度计包括：上定子和下定子；以及检验质量组件，所述检验质量组件设置在所述上定子与所述下定子之间，其中，所述上定子或者所述下定子中的至少一个包括：激励环；磁体，所述磁体联接至所述激励环；以及非对称磁极片，所述非对称磁极片联接至所述磁体的顶表面，其中，所述非对称磁极片覆盖所述磁体的所述顶表面的至少一部分，以使得与所述上定子或者所述下定子中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：PW德怀尔，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US