專利名稱：反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種微機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域的微型陀螺儀，具體是一種反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀。
背景技術(shù)：
隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，慣性傳感器件在過去的幾年中成為最成功，應(yīng)用最廣泛的微機(jī)電系統(tǒng)器件之一。主要受汽車工業(yè)的驅(qū)動(dòng)，微加工振動(dòng)式機(jī)械陀螺儀在過去的幾年里已得到廣泛的研究，性能顯著提高。與此同時(shí)，為克服振動(dòng)式微機(jī)械陀螺儀的支懸對(duì)稱結(jié)構(gòu)性和模態(tài)匹配對(duì)制造缺陷、溫度變化等的敏感性，既可進(jìn)行振動(dòng)微陀螺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)，另一方面又要嘗試研制新型結(jié)構(gòu)方法的微陀螺，懸浮轉(zhuǎn)子微陀螺因此已得到美、日、英等國(guó)的重視，于20世紀(jì)90年代初著手研究，并取得了一定的研究成果。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，B.Damrongsak，M.Kraft在《The 4th IEEE Conf.on sensors》(Nov.2005，401-404頁(yè))上發(fā)表“A Micromachined ElectrostaticallySuspended.Gyroscope with Digital Force Feedback”，該文中提出一種靜電懸浮盤形硅轉(zhuǎn)子的微陀螺。其不足之處在于需要提供懸浮靜電力電極和穩(wěn)定X、Y軸方向位置的控制電極，工藝相對(duì)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供了一種反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀。相比傳統(tǒng)靜電懸浮省去了提供懸浮靜電力線圈或電容極板等靜電懸浮控制單元，且改為采用永磁材料和反磁材料相結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)自穩(wěn)懸浮的反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀，使其采用懸浮式反磁敏感質(zhì)量塊，依靠上、下定子對(duì)反磁轉(zhuǎn)子提供平衡重力的懸浮力和側(cè)向穩(wěn)定力，實(shí)現(xiàn)自穩(wěn)定懸浮，工藝更加簡(jiǎn)單，并可以同時(shí)檢測(cè)包括沿X、Y、Z軸的三軸線加速度以及繞X、Y軸二軸角加速度。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明陀螺整體采用的是三層結(jié)構(gòu)，由上定子、轉(zhuǎn)子和下定子三部分構(gòu)成。上定子和下定子通過上定子的電氣導(dǎo)通凹槽與下定子的接線銅柱的鍵合來實(shí)現(xiàn)電氣和機(jī)械連接，轉(zhuǎn)子懸浮在空腔中，采用盤形形狀，同時(shí)在轉(zhuǎn)子中間反磁材料層的上、下表面分別覆蓋Ti層，使三者形成夾層結(jié)構(gòu)。
上定子和下定子結(jié)構(gòu)相似，采用的襯底均為鐵氧體，形狀都是方形。
上定子主要結(jié)構(gòu)有上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板、旋轉(zhuǎn)電容極板以及上定子公共電容極板結(jié)構(gòu)，三者位于同一平面即上定子引線層之上，平面幾何中心分布的是上定子公共電容極板結(jié)構(gòu)，在以平面幾何中心為圓心的由內(nèi)往外的四個(gè)同心圓周上，第一、第二個(gè)同心圓周上分別依次均勻分布著旋轉(zhuǎn)電容極板以及上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板。除主要結(jié)構(gòu)外，上定子還包括電氣導(dǎo)通凹槽、上定子檢測(cè)X軸方向和Y軸方向線加速度的電容極板、弧形限位銅柱、上定子鐵氧體襯底、上定子絕緣Al2O3層，以及上定子引線層。各組成結(jié)構(gòu)之間的主要位置關(guān)系是電氣導(dǎo)通凹槽、上定子檢測(cè)X軸方向和Y軸方向線加速度的電容極板以及弧形限位銅柱，位于上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板、旋轉(zhuǎn)電容極板、上定子公共電容極板結(jié)構(gòu)所在同一平面即上定子引線層之上，平面幾何中心分布的是上定子公共電容極板結(jié)構(gòu)，在以平面幾何中心為圓心的由內(nèi)往外的四個(gè)同心圓周上，第一、第二個(gè)同心圓周上分別依次均勻分布著旋轉(zhuǎn)電容極板以及上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板，第三、第四個(gè)同心圓周上分別依次均勻分布著上定子檢測(cè)X軸方向和Y軸方向線加速度的電容極板以及弧形限位銅柱；在弧形限位銅柱往外，在上定子的四條邊各自的平行方向上，電氣導(dǎo)通凹槽呈直線排布。
下定子主要結(jié)構(gòu)有下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板、旋轉(zhuǎn)電容極板以及下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)，三者位于同一平面即下定子引線層之上，平面幾何中心分布的是下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)，在以平面幾何中心為圓心的由內(nèi)往外的四個(gè)同心圓周上，第一、第二個(gè)同心圓周上分別依次均勻分布著旋轉(zhuǎn)電容極板以及下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板。除主要結(jié)構(gòu)外，下定子還包括引線電極、接線銅柱、弧形限位銅柱，下定子檢測(cè)X軸方向和Y軸方向線加速度的電容極板、下定子鐵氧體襯底、下定子絕緣Al2O3層，以及下定子引線層。各組成結(jié)構(gòu)之間的主要位置關(guān)系是引線電極、接線銅柱、弧形限位銅柱以及下定子檢測(cè)X軸方向和Y軸方向線加速度的電容極板，位于下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板、旋轉(zhuǎn)電容極板、下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)所在同一平面即下定子引線層之上，平面幾何中心分布的是下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)，在以平面幾何中心為圓心的由內(nèi)往外的四個(gè)同心圓周上，第一、第二個(gè)同心圓周上分別依次均勻分布著旋轉(zhuǎn)電容極板以及下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板，第三、第四個(gè)同心圓周上分別依次均勻分布著下定子檢測(cè)X軸方向和Y軸方向線加速度的電容極板以及弧形限位銅柱；在弧形限位銅柱往外，在下定子的四條邊各自的平行方向上，接線銅柱呈直線排布；在接線銅柱往外，在下定子的四條邊各自的平行方向上，引線電極呈直線排布。
在上述結(jié)構(gòu)中，上定子公共電容極板結(jié)構(gòu)和下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)均包括一個(gè)中心區(qū)和四個(gè)扇形區(qū)，上、下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)的四個(gè)扇形區(qū)以及上、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板采用的是永磁材料。轉(zhuǎn)子則采用反磁材料制作其基片，即轉(zhuǎn)子中間反磁材料層。
本發(fā)明反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀，通過上定子的電氣導(dǎo)通凹槽與下定子的接線銅柱的PbSn焊實(shí)現(xiàn)鍵合，同時(shí)通過對(duì)上、下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)的四個(gè)扇形區(qū)以及上、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板充磁，使相應(yīng)的電容極板形成N-S一一對(duì)應(yīng)的磁極極性相反的關(guān)系。它們之間的吸引力使得上定子和下定子的鍵合更加緊密。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子懸浮轉(zhuǎn)子和上、下定子之間的相互作用力即抗磁力為懸浮反磁定子提供了Z向懸浮力，同時(shí)也為轉(zhuǎn)子提供沿X、Y軸方向的側(cè)向穩(wěn)定力，進(jìn)而轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)了在上定子和下定子間的自穩(wěn)定懸浮。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)原理采用變電容靜電旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)原理，通常采用三相DC電壓驅(qū)動(dòng)，將上定子的旋轉(zhuǎn)電容極板分成三組，相應(yīng)地下定子的旋轉(zhuǎn)電容極板也分成三組，通過引線電極對(duì)上定子三組旋轉(zhuǎn)電容極板分別施加直流電壓V1、V2、V3，對(duì)與上定子三組旋轉(zhuǎn)電容極板相對(duì)應(yīng)組別的下定子三組旋轉(zhuǎn)電容極板施加直流電壓-V1、-V2、-V3，直流電壓V1、V2和V3之間的相位差為120度，因此當(dāng)轉(zhuǎn)子在平衡位置時(shí)，由于上定子和下定子同相的定子驅(qū)動(dòng)電極沿圓周對(duì)稱分布且總施加等量異號(hào)的直流驅(qū)動(dòng)電壓，則作用于轉(zhuǎn)子的凈軸向驅(qū)動(dòng)力和凈徑向驅(qū)動(dòng)力都為零，但切向驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生對(duì)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的信號(hào)檢測(cè)采用差分電容結(jié)構(gòu)，將電容極板按所需的檢測(cè)功能分成若干組，反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀在工作時(shí)，對(duì)各組差分電容施加不同頻率或多組頻率的高頻載波信號(hào)，并采用公共電容耦合輸出至后續(xù)檢測(cè)和控制電路，這樣就得到各線加速度和角加速度對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，通過對(duì)電壓信號(hào)的處理，最終得到加速度信號(hào)，確定加速度計(jì)受到加速度，并施加反饋控制使轉(zhuǎn)子始終保持在自穩(wěn)懸浮的平衡位置。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用懸浮式反磁敏感質(zhì)量塊，依靠上、下定子對(duì)反磁轉(zhuǎn)子提供平衡重力的懸浮力和側(cè)向穩(wěn)定力，實(shí)現(xiàn)自穩(wěn)定懸浮，相比傳統(tǒng)靜電懸浮省去了提供懸浮靜電力線圈或電容極板等靜電懸浮控制單元，工藝更加簡(jiǎn)單。


圖1為本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明上定子結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明下定子結(jié)構(gòu)示意4為本發(fā)明轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
如圖1，本發(fā)明采用的是三層結(jié)構(gòu)，由上定子1，轉(zhuǎn)子3和下定子2構(gòu)成。上定子1和下定子2通過鍵合實(shí)現(xiàn)電氣和機(jī)械連接，并形成空腔，轉(zhuǎn)子3則放置在此空腔內(nèi)。
如圖2，上定子1包括右上第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽4、右上第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽5、右上第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽6、右上第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽7、右下第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽8、右下第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽9、右下第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽10、右下第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽11、右下第五號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽12、右下第六號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽13、左下第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽14、左下第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽15、左下第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽16、左下第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽17、左上第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽18、左上第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽19、左上第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽20、左上第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽21，左上第五號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽22、左上第六號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽23、上定子右上弧形限位銅柱24，上定子右下弧形限位銅柱25，上定子左下弧形限位銅柱26，上定子左上下弧形限位銅柱27，上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板28、上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板29，上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板30、上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板31，上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板32、上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板33，上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板34、上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板35，上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板36、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板37、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板38、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板39、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板40、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板41、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板42、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板43，上定子右上第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板44、上定子右上第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板45、上定子右上第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板46、上定子右下第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板47、上定子右下第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板48、上定子右下第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板49、上定子左下第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板50、上定子左下第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板51、上定子左下第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板52、上定子左上第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板53、上定子左上第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板54、上定子左上第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板55，上定子公共電容極板右上S區(qū)56、上定子公共電容極板右下N區(qū)57、上定子公共電容極板左下S區(qū)58、上定子公共電容極板左上N區(qū)59，上定子公共電容極板中心區(qū)60，上定子引線層61，上定子絕緣Al2O3層62，上定子鐵氧體襯底63。其連接關(guān)系為上定子引線層61設(shè)置在上定子絕緣Al2O3層62之上，上定子絕緣Al2O3層62則設(shè)置在上定子鐵氧體襯底63之上；上定子公共電容極板中心區(qū)60設(shè)置在在上定子引線層61之上且位于上定子引線層61的幾何中心，在上定子公共電容極板中心區(qū)60外圍設(shè)置有上定子公共電容極板右上S區(qū)56、上定子公共電容極板右下N區(qū)57、上定子公共電容極板左下S區(qū)58、上定子公共電容極板左上N區(qū)59，它們?cè)谝陨隙ㄗ庸搽娙輼O板中心區(qū)60的中心為圓心的圓周上均勻排布，且與上定子公共電容極板中心區(qū)60相連接；上定子公共電容極板右上S區(qū)56、上定子公共電容極板右下N區(qū)57、上定子公共電容極板左下S區(qū)58和上定子公共電容極板左上N區(qū)59外圍，以上定子公共電容極板中心區(qū)60的中心為圓心的圓周上，按順時(shí)針依次均勻分布著上定子右上第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板44、上定子右上第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板45、上定子右上第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板46、上定子右下第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板47、上定子右下第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板48、上定子右下第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板49、上定子左下第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板50、上定子左下第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板51、上定子左下第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板52、上定子左上第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板53、上定子左上第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板54、上定子左上第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板55，它們構(gòu)成位于以上定子公共電容極板中心區(qū)60的中心為圓心的第一個(gè)同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)，稱之為上定子第一同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)，其中，上定子右上第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板44、上定子右下第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板47、上定子左下第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板50和上定子左上第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板53歸為一組，稱之為上定子第一組旋轉(zhuǎn)電容極板，上定子右上第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板45、上定子右下第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板48、上定子左下第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板51和上定子左上第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板54歸為一組，稱之為上定子第二組旋轉(zhuǎn)電容極板，上定子右上第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板46、上定子右下第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板49、上定子左下第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板52和上定子左上第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板55歸為一組，稱之為上定子第三組旋轉(zhuǎn)電容極板；位于上定子第一同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)的外圍，以上定子公共電容極板中心區(qū)60的中心為圓心的圓周上，按順時(shí)針依次均勻分布著上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板36、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板37、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板38、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板39、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板40、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板41、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板42、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板43，它們構(gòu)成位于以上定子公共電容極板中心區(qū)60的中心為圓心的第二個(gè)同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)，稱之為上定子第二同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)；位于上定子第二同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)的外圍，以上定子公共電容極板中心區(qū)60的中心為圓心的圓周上，按順時(shí)針依次均勻分布著上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板28、上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板29，上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板30、上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板31，上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板32、上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板33，上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板34、上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板35，它們構(gòu)成位于以上定子公共電容極板中心區(qū)60的中心為圓心的第三個(gè)同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)，稱之為上定子第三同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)；位于上定子第三同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)的外圍，以上定子公共電容極板中心區(qū)60的中心為圓心的圓周上，按順時(shí)針依次均勻分布著上定子右上弧形限位銅柱24，上定子右下弧形限位銅柱25，上定子左下弧形限位銅柱26，上定子左上下弧形限位銅柱27，它們構(gòu)成位于以上定子公共電容極板中心區(qū)60的中心為圓心的第四個(gè)同心圓上的限位銅柱結(jié)構(gòu)，稱之為上定子第四同心圓上的限位銅柱結(jié)構(gòu)，且上定子右上弧形限位銅柱24和上定子左下弧形限位銅柱26在對(duì)角方向上，上定子右下弧形限位銅柱25和上定子左上下弧形限位銅柱27在對(duì)角方向上；位于上定子第四同心圓上的限位銅柱結(jié)構(gòu)的外圍，右上第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽4、右上第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽5、右上第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽6、右上第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽7位于右上角且呈直線排布，右下第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽8、右下第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽9、右下第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽10、右下第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽11、右下第五號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽12、右下第六號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽13位于右下角且呈直線排布，左下第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽14、左下第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽15、左下第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽16、左下第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽17位于左下角且呈直線排布，左上第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽18、左上第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽19、左上第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽20、左上第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽21，左上第五號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽22、左上第六號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽23位于左上角且呈直線排布。上定子公共電容極板右上S區(qū)56、上定子公共電容極板右下N區(qū)57、上定子公共電容極板左下S區(qū)58、上定子公共電容極板左上N區(qū)59，上定子公共電容極板中心區(qū)60，上定子第一同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)、上定子第二同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)和上定子第三同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)高度相同，且略低于上定子第四同心圓上的限位銅柱結(jié)構(gòu)，所有電氣導(dǎo)通凹槽的高度亦低于位于上定子第四同心圓上的限位銅柱結(jié)構(gòu)。
如圖3，下定子2包括下定子右上第一號(hào)引線電極64、下定子右上第二號(hào)引線電極65、下定子右上第三號(hào)引線電極66、下定子右上第四號(hào)引線電極67、下定子右上第五號(hào)引線電極68、下定子右上第六號(hào)引線電極69、下定子右上第七號(hào)引線電極70、下定子右上第八號(hào)引線電極71、下定子右上第九號(hào)引線電極72、下定子右上第十號(hào)引線電極73、下定子右下第一號(hào)引線電極74、下定子右下第二號(hào)引線電極75、下定子右下第三號(hào)引線電極76、下定子右下第四號(hào)引線電極77、下定子右下第五號(hào)引線電極78、下定子右下第六號(hào)引線電極79、下定子右下第七號(hào)引線電極80、下定子右下第八號(hào)引線電極81、下定子右下第九號(hào)引線電極82、下定子右下第十號(hào)引線電極83、下定子左下第一號(hào)引線電極84、下定子左下第二號(hào)引線電極85、下定子左下第三號(hào)引線電極86、下定子左下第四號(hào)引線電極87、下定子左下第五號(hào)引線電極88、下定子左下第六號(hào)引線電極89、下定子左下第七號(hào)引線電極90、下定子左下第八號(hào)引線電極91、下定子左下第九號(hào)引線電極92、下定子左下第十號(hào)引線電極93、下定子左上第一號(hào)引線電極94、下定子左上第二號(hào)引線電極95、下定子左上第三號(hào)引線電極96、下定子左上第四號(hào)引線電極97、下定子左上第五號(hào)引線電極98、下定子左上第六號(hào)引線電極99、下定子左上第七號(hào)引線電極100、下定子左上第八號(hào)引線電極101、下定子左上第九號(hào)引線電極102、下定子左上第十號(hào)引線電極103，右上第一號(hào)接線銅柱104、右上第二號(hào)接線銅柱105、右上第三號(hào)接線銅柱106、右上第四號(hào)接線銅柱107、右下第一號(hào)接線銅柱108、右下第二號(hào)接線銅柱109、右下第三號(hào)接線銅柱110、右下第四號(hào)接線銅柱111、右下第五號(hào)接線銅柱112、右下第六號(hào)接線銅柱113、左下第一號(hào)接線銅柱114、左下第二號(hào)接線銅柱115、左下第三號(hào)接線銅柱116、左下第四號(hào)接線銅柱117、左上第一號(hào)接線銅柱118、左上第二號(hào)接線銅柱119、左上第三號(hào)接線銅柱120、左上第四號(hào)接線銅柱121、左上第五號(hào)接線銅柱122、左上第六號(hào)接線銅柱123，下定子右上弧形限位銅柱124，下定子右下弧形限位銅柱125，下定子左下弧形限位銅柱126，下定子左上弧形限位銅柱127，下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板128、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板129，下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板130、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板131、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板132、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板133，下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板134、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板135，下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板136、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板137、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板138、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板139、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板140、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板141、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板142、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板143，下定子右上第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板144、下定子右上第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板145、下定子右上第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板146、下定子右下第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板147、下定子右下第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板148、下定子右下第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板149、下定子左下第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板150、下定子左下第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板151、下定子左下第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板152、下定子左上第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板153、下定子左上第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板154、下定子左上第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板155，下定子公共電容極板右上N區(qū)156，下定子公共電容極板右下S區(qū)157，下定子公共電容極板左下N區(qū)158，下定子公共電容極板左上S區(qū)159，下定子公共電容極板中心區(qū)160，下定子引線層161，下定子絕緣Al2O3層162，下定子鐵氧體襯底163。其連接關(guān)系為下定子引線層161設(shè)置在下定子絕緣Al2O3層162之上，下定子絕緣Al2O3層162則設(shè)置在下定子鐵氧體襯底163之上；下定子公共電容極板中心區(qū)160設(shè)置在下定子引線層161之上且位于下定子引線層161的幾何中心，在下定子公共電容極板中心區(qū)160外圍設(shè)置有下定子公共電容極板右上N區(qū)156，下定子公共電容極板右下S區(qū)157，下定子公共電容極板左下N區(qū)158，下定子公共電容極板左上S區(qū)159，它們?cè)谝韵露ㄗ庸搽娙輼O板中心區(qū)160的中心為圓心的圓周上均勻排布，且與下定子公共電容極板中心區(qū)160相連接；在下定子公共電容極板右上N區(qū)156，下定子公共電容極板右下S區(qū)157，下定子公共電容極板左下N區(qū)158，下定子公共電容極板左上S區(qū)159外圍，以下定子公共電容極板中心區(qū)160的中心為圓心的圓周上，按順時(shí)針依次均勻分布著下定子右上第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板144、下定子右上第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板145、下定子右上第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板146、下定子右下第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板147、下定子右下第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板148、下定子右下第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板149、下定子左下第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板150、下定子左下第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板151、下定子左下第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板152、下定子左上第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板153、下定子左上第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板154、下定子左上第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板155，它們構(gòu)成位于以下定子公共電容極板中心區(qū)160的中心為圓心的第一個(gè)同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)，稱之為下定子第一同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)，其中，下定子右上第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板144、下定子右下第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板147、下定子左下第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板150和下定子左上第一號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板153歸為一組，稱之為下定子第一組旋轉(zhuǎn)電容極板，下定子右上第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板145、下定子右下第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板148、下定子左下第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板151和下定子左上第二號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板154歸為一組，稱之為下定子第二組旋轉(zhuǎn)電容極板，下定子右上第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板146、下定子右下第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板149、下定子左下第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板152和下定子左上第三號(hào)旋轉(zhuǎn)電容極板155歸為一組，稱之為下定子第三組旋轉(zhuǎn)電容極板；位于下定子第一同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)的外圍，以下定子公共電容極板中心區(qū)160的中心為圓心的圓周上，按順時(shí)針依次均勻分布著下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板136、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板137、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板138、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板139、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板140、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板141、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板142、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板143，它們構(gòu)成位于以下定子公共電容極板中心區(qū)160的中心為圓心的第二個(gè)同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)，稱之為下定子第二同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)；位于下定子第二同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)的外圍，以下定子公共電容極板中心區(qū)160的中心為圓心的圓周上，按順時(shí)針依次均勻分布著下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板128、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板129，下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板130、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板131、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板132、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板133，下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板134、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板135，它們構(gòu)成位于以下定子公共電容極板中心區(qū)160的中心為圓心的第三個(gè)同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)，稱之為下定子第三同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)；位于下定子第三同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)的外圍，以下定子公共電容極板中心區(qū)160的中心為圓心的圓周上，按順時(shí)針依次均勻分布著下定子右上弧形限位銅柱124，下定子右下弧形限位銅柱125，下定子左下弧形限位銅柱126，下定子左上弧形限位銅柱127，它們構(gòu)成位于以下定子公共電容極板中心區(qū)160的中心為圓心的第四個(gè)同心圓上的限位銅柱結(jié)構(gòu)，稱之為下定子第四同心圓上的限位銅柱結(jié)構(gòu)，且下定子右上弧形限位銅柱124和下定子左下弧形限位銅柱126在對(duì)角方向上，下定子右下弧形限位銅柱125和下定子左上弧形限位銅柱127在對(duì)角方向上；位于下定子第四同心圓上的限位銅柱結(jié)構(gòu)的外圍，右上第一號(hào)接線銅柱104、右上第二號(hào)接線銅柱105、右上第三號(hào)接線銅柱106、右上第四號(hào)接線銅柱107位于右上角且呈直線排布，右下第一號(hào)接線銅柱108、右下第二號(hào)接線銅柱109、右下第三號(hào)接線銅柱110、右下第四號(hào)接線銅柱111、右下第五號(hào)接線銅柱112、右下第六號(hào)接線銅柱113位于右下角且呈直線排布，左下第一號(hào)接線銅柱114、左下第二號(hào)接線銅柱115、左下第三號(hào)接線銅柱116、左下第四號(hào)接線銅柱117位于左下角且呈直線排布，左上第一號(hào)接線銅柱118、左上第二號(hào)接線銅柱119、左上第三號(hào)接線銅柱120、左上第四號(hào)接線銅柱121、左上第五號(hào)接線銅柱122、左上第六號(hào)接線銅柱123位于左上角且呈直線排布；接線銅柱外圍對(duì)應(yīng)邊的平行方向上，下定子右上第一號(hào)引線電極64、下定子右上第二號(hào)引線電極65、下定子右上第三號(hào)引線電極66、下定子右上第四號(hào)引線電極67、下定子右上第五號(hào)引線電極68、下定子右上第六號(hào)引線電極69、下定子右上第七號(hào)引線電極70、下定子右上第八號(hào)引線電極71、下定子右上第九號(hào)引線電極72、下定子右上第十號(hào)引線電極73位于右上角且呈直線排布，下定子右下第一號(hào)引線電極74、下定子右下第二號(hào)引線電極75、下定子右下第三號(hào)引線電極76、下定子右下第四號(hào)引線電極77、下定子右下第五號(hào)引線電極78、下定子右下第六號(hào)引線電極79、下定子右下第七號(hào)引線電極80、下定子右下第八號(hào)引線電極81、下定子右下第九號(hào)引線電極82、下定子右下第十號(hào)引線電極83位于右下角且呈直線排布，下定子左下第一號(hào)引線電極84、下定子左下第二號(hào)引線電極85、下定子左下第三號(hào)引線電極86、下定子左下第四號(hào)引線電極87、下定子左下第五號(hào)引線電極88、下定子左下第六號(hào)引線電極89、下定子左下第七號(hào)引線電極90、下定子左下第八號(hào)引線電極91、下定子左下第九號(hào)引線電極92、下定子左下第十號(hào)引線電極93位于左下角且呈直線排布，下定子左上第一號(hào)引線電極94、下定子左上第二號(hào)引線電極95、下定子左上第三號(hào)引線電極96、下定子左上第四號(hào)引線電極97、下定子左上第五號(hào)引線電極98、下定子左上第六號(hào)引線電極99、下定子左上第七號(hào)引線電極100、下定子左上第八號(hào)引線電極101、下定子左上第九號(hào)引線電極102、下定子左上第十號(hào)引線電極103位于左上角且呈直線排布。下定子公共電容極板右上N區(qū)156，下定子公共電容極板右下S區(qū)157，下定子公共電容極板左下N區(qū)158，下定子公共電容極板左上S區(qū)159，下定子公共電容極板中心區(qū)160，下定子第一同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)、下定子第二同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)和下定子第三同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)高度相同，且略低于下定子第四同心圓上的限位銅柱結(jié)構(gòu)，下定子第四同心圓上的限位銅柱結(jié)構(gòu)外圍的所有接線銅柱高于下定子第四同心圓上的限位銅柱結(jié)構(gòu)且高度最高，所有引線電極的高度亦低于下定子第四同心圓上的限位銅柱結(jié)構(gòu)且高度最低。
如圖4，轉(zhuǎn)子3包括轉(zhuǎn)子第一號(hào)孔洞164、轉(zhuǎn)子第二號(hào)孔洞165、轉(zhuǎn)子第三號(hào)孔洞166、轉(zhuǎn)子第四號(hào)孔洞167、轉(zhuǎn)子第五號(hào)孔洞168、轉(zhuǎn)子第六號(hào)孔洞169、轉(zhuǎn)子第七號(hào)孔洞170、、轉(zhuǎn)子第八號(hào)孔洞171，轉(zhuǎn)子上表面Ti層172，轉(zhuǎn)子中間反磁材料層173，轉(zhuǎn)子下表面Ti層174；其連接關(guān)系為轉(zhuǎn)子上表面Ti層172設(shè)置在轉(zhuǎn)子中間反磁材料層173的上表面，轉(zhuǎn)子下表面Ti層174設(shè)置在轉(zhuǎn)子中間反磁材料層173的下表面。轉(zhuǎn)子第一號(hào)孔洞164、轉(zhuǎn)子第二號(hào)孔洞165、轉(zhuǎn)子第三號(hào)孔洞166、轉(zhuǎn)子第四號(hào)孔洞167、轉(zhuǎn)子第五號(hào)孔洞168、轉(zhuǎn)子第六號(hào)孔洞169、轉(zhuǎn)子第七號(hào)孔洞170、、轉(zhuǎn)子第八號(hào)孔洞171以轉(zhuǎn)子3的幾何中心為圓心，以小于轉(zhuǎn)子半徑的一定距離為半徑沿圓周按順時(shí)針依次均勻分布，鑲嵌在轉(zhuǎn)子3中。轉(zhuǎn)子半徑與下定子第二同心圓上的電容極板結(jié)構(gòu)的外半徑相等。
如圖1、2、3，具體裝配時(shí)，上定子1與下定子2的連接關(guān)系為上定子1的上定子右上弧形限位銅柱24，上定子右下弧形限位銅柱25，上定子左下弧形限位銅柱26，上定子左上下弧形限位銅柱27分別與下定子右下弧形限位銅柱125、下定子右上弧形限位銅柱124、下定子左上弧形限位銅柱127、下定子左下弧形限位銅柱126，下定子左下弧形限位銅柱93一一對(duì)準(zhǔn)并鍵合；下定子2的右上第一號(hào)接線銅柱104、右上第二號(hào)接線銅柱105、右上第三號(hào)接線銅柱106、右上第四號(hào)接線銅柱107、右下第一號(hào)接線銅柱108、右下第二號(hào)接線銅柱109、右下第三號(hào)接線銅柱110、右下第四號(hào)接線銅柱111、右下第五號(hào)接線銅柱112、右下第六號(hào)接線銅柱113、左下第一號(hào)接線銅柱114、左下第二號(hào)接線銅柱115、左下第三號(hào)接線銅柱116、左下第四號(hào)接線銅柱117、左上第一號(hào)接線銅柱118、左上第二號(hào)接線銅柱119、左上第三號(hào)接線銅柱120、左上第四號(hào)接線銅柱121、左上第五號(hào)接線銅柱122、左上第六號(hào)接線銅柱123沿順時(shí)針分別插入上定子1一一對(duì)應(yīng)的右上第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽7、右上第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽6、右上第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽5、右上第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽4、左上第六號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽23、左上第五號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽22、左上第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽21、左上第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽20、左上第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽19、左上第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽18、左下第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽17、左下第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽16、左下第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽15、左下第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽14、右下第六號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽13、右下第五號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽12、右下第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽11、右下第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽10、右下第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽9、右下第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽8，并采用共晶鉛錫焊工藝完成鍵合，由此，上定子1和下定子2實(shí)現(xiàn)了電氣和機(jī)械連接，并形成空腔，轉(zhuǎn)子3則放置在此空腔內(nèi)；而上定子1的右上第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽4、右上第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽5、右上第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽6、右上第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽7、右下第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽8、右下第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽9、右下第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽10、右下第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽11、右下第五號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽12、右下第六號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽13、左下第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽14、左下第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽15、左下第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽16、左下第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽17、左上第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽18、左上第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽19、左上第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽20、左上第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽21，左上第五號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽22、左上第六號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽23通過上定子引線層61分別與，上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板28、上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板29，上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板30、上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板31，上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板32、上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板33，上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板34、上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板35，上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板36、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板37、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板38、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板39、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板40、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板41、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板42、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板43、上定子第一組旋轉(zhuǎn)電容極、上定子第二組旋轉(zhuǎn)電容極、上定子第三組旋轉(zhuǎn)電容極、上定子公共電容極板中心區(qū)60相連；下定子2的下定子右上第一號(hào)引線電極64、下定子右上第二號(hào)引線電極65、下定子右上第三號(hào)引線電極66、下定子右上第四號(hào)引線電極67、下定子右上第五號(hào)引線電極68、下定子右上第六號(hào)引線電極69、下定子右上第七號(hào)引線電極70、下定子右上第八號(hào)引線電極71、下定子右上第九號(hào)引線電極72、下定子右上第十號(hào)引線電極73、下定子右下第一號(hào)引線電極74、下定子右下第二號(hào)引線電極75、下定子右下第三號(hào)引線電極76、下定子右下第四號(hào)引線電極77、下定子右下第五號(hào)引線電極78、下定子右下第六號(hào)引線電極79、下定子右下第七號(hào)引線電極80、下定子右下第八號(hào)引線電極81、下定子右下第九號(hào)引線電極82、下定子右下第十號(hào)引線電極83、下定子左下第一號(hào)引線電極84、下定子左下第二號(hào)引線電極85、下定子左下第三號(hào)引線電極86、下定子左下第四號(hào)引線電極87、下定子左下第五號(hào)引線電極88、下定子左下第六號(hào)引線電極89、下定子左下第七號(hào)引線電極90、下定子左下第八號(hào)引線電極91、下定子左下第九號(hào)引線電極92、下定子左下第十號(hào)引線電極93、下定子左上第一號(hào)引線電極94、下定子左上第二號(hào)引線電極95、下定子左上第三號(hào)引線電極96、下定子左上第四號(hào)引線電極97、下定子左上第五號(hào)引線電極98、下定子左上第六號(hào)引線電極99、下定子左上第七號(hào)引線電極100、下定子左上第八號(hào)引線電極101、下定子左上第九號(hào)引線電極102、下定子左上第十號(hào)引線電極103通過下定子引線層161分別與右上第一號(hào)接線銅柱104、右上第二號(hào)接線銅柱105、右上第三號(hào)接線銅柱106、右上第四號(hào)接線銅柱107、右下第一號(hào)接線銅柱108、右下第二號(hào)接線銅柱109、右下第三號(hào)接線銅柱110、右下第四號(hào)接線銅柱111、右下第五號(hào)接線銅柱112、右下第六號(hào)接線銅柱113、左下第一號(hào)接線銅柱114、左下第二號(hào)接線銅柱115、左下第三號(hào)接線銅柱116、左下第四號(hào)接線銅柱117、左上第一號(hào)接線銅柱118、左上第二號(hào)接線銅柱119、左上第三號(hào)接線銅柱120、左上第四號(hào)接線銅柱121、左上第五號(hào)接線銅柱122、左上第六號(hào)接線銅柱123、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板128、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板129，下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板130、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板131、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板132、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板133，下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板134、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板135，下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板136、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板137、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板138、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板139、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板140、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板141、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板142、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板143、下定子第一組旋轉(zhuǎn)電容極板、下定子第二組旋轉(zhuǎn)電容極板、下定子第三組旋轉(zhuǎn)電容極板、下定子公共電容極板中心區(qū)160相連；上定子1和下定子2的電氣通路則是通過下定子2的右上第一號(hào)接線銅柱104、右上第二號(hào)接線銅柱105、右上第三號(hào)接線銅柱106、右上第四號(hào)接線銅柱107、右下第一號(hào)接線銅柱108、右下第二號(hào)接線銅柱109、右下第三號(hào)接線銅柱110、右下第四號(hào)接線銅柱111、右下第五號(hào)接線銅柱112、右下第六號(hào)接線銅柱113、左下第一號(hào)接線銅柱114、左下第二號(hào)接線銅柱115、左下第三號(hào)接線銅柱116、左下第四號(hào)接線銅柱117、左上第一號(hào)接線銅柱118、左上第二號(hào)接線銅柱119、左上第三號(hào)接線銅柱120、左上第四號(hào)接線銅柱121、左上第五號(hào)接線銅柱122、左上第六號(hào)接線銅柱123與上定子1的右上第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽7、右上第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽6、右上第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽5、右上第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽4、左上第六號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽23、左上第五號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽22、左上第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽21、左上第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽20、左上第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽19、左上第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽18、左下第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽17、左下第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽16、左下第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽15、左下第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽14、右下第六號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽13、右下第五號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽12、右下第四號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽11、右下第三號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽10、右下第二號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽9右下第一號(hào)電氣導(dǎo)通凹槽8一一對(duì)應(yīng)地鍵合構(gòu)成，至此完成整個(gè)加速度的電氣連接，在實(shí)際微細(xì)加工中，可根據(jù)版圖需要，對(duì)電氣連接布局作適當(dāng)調(diào)整。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)原理采用變電容靜電旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)原理，通常采用三相DC電壓驅(qū)動(dòng)，通過下定子右上第八號(hào)引線電極71對(duì)上定子第一組旋轉(zhuǎn)電容極板施加直流電壓V1、通過下定子右上第七號(hào)引線電極70對(duì)上定子第二組旋轉(zhuǎn)電容極板施加直流電壓V2、通過下定子右上第六號(hào)引線電極69對(duì)上定子第三組旋轉(zhuǎn)電容極板施加直流電壓V3，通過下定子左上第七號(hào)引線電極100對(duì)下定子第一組旋轉(zhuǎn)電容極板施加直流電壓-V1、通過下定子左上第八號(hào)引線電極101對(duì)下定子第二組旋轉(zhuǎn)電容極板施加直流電壓-V2、通過下定子左上第九號(hào)引線電極102對(duì)下定子第三組旋轉(zhuǎn)電容極板施加直流電壓-V3，直流電壓V1、V2和V3之間的相位差為120度，因此當(dāng)轉(zhuǎn)子在平衡位置時(shí)，由于上定子和下定子同相的定子驅(qū)動(dòng)電極沿圓周對(duì)稱分布且總施加等量異號(hào)的直流驅(qū)動(dòng)電壓，則作用于轉(zhuǎn)子的凈軸向驅(qū)動(dòng)力和凈徑向驅(qū)動(dòng)力都為零，但切向驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生對(duì)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的信號(hào)檢測(cè)采用差分電容結(jié)構(gòu)，電容極板在上、下定子上的形狀和分布相同，它們包括位于上定子公共電容極板右上S區(qū)56、上定子公共電容極板右下N區(qū)57、上定子公共電容極板左下S區(qū)58、上定子公共電容極板左上N區(qū)59，上定子公共電容極板中心區(qū)60構(gòu)成的上定子公共電容極板，以及下定子公共電容極板右上N區(qū)156，下定子公共電容極板右下S區(qū)157，下定子公共電容極板左下N區(qū)158，下定子公共電容極板左上S區(qū)159，下定子公共電容極板中心區(qū)160構(gòu)成的下定子公共電容極板；用于檢測(cè)沿Z軸線位移和繞X、Y軸角位移的16塊扇形電容極板，即上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板36、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板37、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板38、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板39、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板40、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板41、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板42、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板43，以及下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板136、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板137、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板138、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板139、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板140、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板141、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板142、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板143；用于檢測(cè)沿X、Y軸線位移的16塊扇形電容極板，即上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板28、上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板29，上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板30、上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板31，上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板32、上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板33，上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板34、上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板35，以及下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板128、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板129，下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板130、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板131、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板132、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板133，下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板134、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板135。反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀在工作時(shí)，對(duì)各組差分電容施加不同頻率或多組頻率的高頻載波信號(hào)，并采用公共電容耦合輸出至后續(xù)檢測(cè)和控制電路，這樣就得到各線加速度和角加速度對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，通過對(duì)電壓信號(hào)的處理，最終得到加速度信號(hào)，確定加速度計(jì)受到加速度，并施加反饋控制使轉(zhuǎn)子始終保持在自穩(wěn)懸浮的平衡位置。參考各電容極板的作用及加速度計(jì)的電氣連接關(guān)系給出具體實(shí)現(xiàn)方式如下一、檢測(cè)Z軸方向線加速度通過下定子右上第九號(hào)引線電極72、下定子右上第十號(hào)引線電極73、下定子右下第一號(hào)引線電極74、下定子右下第二號(hào)引線電極75、下定子右下第三號(hào)引線電極76、下定子右下第四號(hào)引線電極77、下定子右下第五號(hào)引線電極78、下定子右下第六號(hào)引線電極79分別在上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板43、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板42、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板41、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板40、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板39、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板38、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板37、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板36上施加幅值為Vz，頻率為fz的高頻載波信號(hào)，通過下定子左下第九號(hào)引線電極92、下定子左下第十號(hào)引線電極93、下定子左上第一號(hào)引線電極94、下定子左上第二號(hào)引線電極95、下定子左上第三號(hào)引線電極96、下定子左上第四號(hào)引線電極97、下定子左上第五號(hào)引線電極98、下定子左上第六號(hào)引線電極99在下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板136、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板137、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板138、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板139、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板140、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板141、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板142、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板143施加幅值為-Vz，頻率為fz的高頻載波信號(hào)，當(dāng)外界有沿Z軸方向線加速度輸入時(shí)，上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板36、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板37、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板38、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板39、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板40、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板41、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板42、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板43，轉(zhuǎn)子3，下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板136、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板137、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板138、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板139、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板140、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板141、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板142、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板143，三者之間沿Z軸方向形成差分電容，加速度計(jì)在開環(huán)工作時(shí)，通過后續(xù)線路檢測(cè)，由高頻載波電壓信號(hào)便可能到相應(yīng)的Z軸方向線加速度值，閉環(huán)工作時(shí)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和需要，在上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板36、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板37、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板38、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板39、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板40、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板41、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板42、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板43，以及下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板136、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板137、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板138、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板139、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板140、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板141、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板142、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板143分別施加幅值相等、極性相反的直流電壓，將轉(zhuǎn)子3控制在初始平衡位置；二、檢測(cè)X軸方向線加速度通過下定子右下第七號(hào)引線電極80、下定子右下第八號(hào)引線電極81、下定子左下第三號(hào)引線電極86、下定子左下第四號(hào)引線電極87在上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板35、上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板34和下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板130、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板131上施加幅值為Vx，頻率為fx的高頻載波信號(hào)，通過下定子右上第一號(hào)引線電極64、下定子右上第二號(hào)引線電極65、下定子左上第二號(hào)引線電極95、下定子左上第三號(hào)引線電極96在上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板31、上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板30和下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板134、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板135上施加幅值為-Vx，頻率為fx的高頻載波信號(hào)，當(dāng)有外界沿X軸方向線加速度輸入時(shí)，上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板34和上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板35、轉(zhuǎn)子3、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板130和下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板131三者形成的電容與上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板30和上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板31、轉(zhuǎn)子3、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板134和下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板135三者形成的電容構(gòu)成差分電容，同樣，加速度計(jì)在開環(huán)工作時(shí)，通過后續(xù)線路檢測(cè)，由高頻載波電壓信號(hào)便可能到相應(yīng)的X軸方向線加速度值，閉環(huán)工作時(shí)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和需要，在上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板34和上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板35、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板130和下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板131上，以及上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第一號(hào)電容極板30和上定子檢測(cè)X軸方向線加速度的右下第二號(hào)電容極板31、下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第一號(hào)電容極板134和下定子檢測(cè)X軸方向線加速度的左上第二號(hào)電容極板135分別施加幅值相等、極性相反的直流電壓，將轉(zhuǎn)子3控制在初始平衡位置；三、檢測(cè)Y軸方向線加速度通過下定子右上第三號(hào)引線電極66、下定子右上第四號(hào)引線電極67、下定子左下第一號(hào)引線電極84、下定子左下第二號(hào)引線電極85在上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板29、上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板28和下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板128、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板129上施加幅值為Vy，頻率為fy的高頻載波信號(hào)，通過下定子右下第九號(hào)引線電極82、下定子右下第十號(hào)引線電極83、下定子左下第五號(hào)引線電極88、下定子左下第六號(hào)引線電極89在上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板33、上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板32和下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板132、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板133上施加幅值為-Vy，頻率為fy的高頻載波信號(hào)，當(dāng)有外界沿Y軸方向線加速度輸入時(shí)，上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板28和上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板29、轉(zhuǎn)子3、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板128和下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板129三者形成的電容與上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板32和上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板33、轉(zhuǎn)子3、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板132和下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板133三者形成的電容構(gòu)成差分電容，同樣，加速度計(jì)在開環(huán)工作時(shí)，通過后續(xù)線路檢測(cè)，由高頻載波電壓信號(hào)便可能到相應(yīng)的Y軸方向線加速度值，閉環(huán)工作時(shí)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和需要，上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板28、上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板29、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第一號(hào)電容極板128和下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的右上第二號(hào)電容極板129上，以及上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板32、上定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板33、下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第一號(hào)電容極板132和下定子檢測(cè)Y軸方向線加速度的左下第二號(hào)電容極板133上分別施加幅值相等、極性相反的直流電壓，將轉(zhuǎn)子3控制在初始平衡位置；
四、檢測(cè)繞X軸的角加速度通過下定子右上第九號(hào)引線電極72、下定子右下第四號(hào)引線電極77給上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板43、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板38施加幅值為V4，頻率為f4的高頻載波信號(hào)，通過下定子右上第十號(hào)引線電極73、下定子右下第三號(hào)引線電極76給上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板42、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板39施加幅值為-V4，頻率為f4的高頻載波信號(hào)；通過下定子左上第一號(hào)引線電極94、下定子左上第六號(hào)引線電極99給下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板138、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板143施加幅值為V4，頻率為f4的高頻載波信號(hào)，通過下定子左上第二號(hào)引線電極95、下定子左上第五號(hào)引線電極98給下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板139、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板142施加幅值為-V4，頻率為f4的高頻載波信號(hào)，當(dāng)外界有繞X軸的角加速度輸入時(shí)，上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板38和上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板43、轉(zhuǎn)子3、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板138和下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板143三者之間形成的電容，與上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板39和上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板42、轉(zhuǎn)子3、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板139和下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板142三者形成的電容構(gòu)成差分電容，同樣，加速度計(jì)在開環(huán)工作時(shí)，通過后續(xù)線路檢測(cè)，由高頻載波電壓信號(hào)便可能到相應(yīng)的繞X軸方向角加速度值，閉環(huán)工作時(shí)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和需要，給上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板38、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板43、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板138和下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板143，以及上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板39、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板42、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板139和下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板142分別施加幅值相等、極性相反的直流電壓，將轉(zhuǎn)子3控制在初始平衡位置；五、檢測(cè)繞Y軸的角加速度通過下定子右下第二號(hào)引線電極75、下定子右下第五號(hào)引線電極78給上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板40、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板37施加幅值為V5，頻率為f5的高頻載波信號(hào)；通過下定子右下第一號(hào)引線電極74、下定子右下第六號(hào)引線電極79給上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板41、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板36施加幅值為-V5，頻率為f5的高頻載波信號(hào)；通過下定子左下第九號(hào)引線電極92、下定子左上第四號(hào)引線電極97給下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板136、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板141施加幅值為V5，頻率為f5的高頻載波信號(hào)；通過下定子左下第十號(hào)引線電極93、下定子左上第三號(hào)引線電極96給下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板137、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板140施加幅值為-V5，頻率為f5的高頻載波信號(hào)，當(dāng)外界有繞Y軸的角加速度輸入時(shí)，上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板37和上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板40、轉(zhuǎn)子3、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板136和下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板141三者之間形成的電容，與上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板36和上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板41、轉(zhuǎn)子3、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板137和下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板140三者形成的電容構(gòu)成差分電容，同樣，加速度計(jì)在開環(huán)工作時(shí)，通過后續(xù)線路檢測(cè)，由高頻載波電壓信號(hào)便可能到相應(yīng)的繞Y軸方向角加速度值，閉環(huán)工作時(shí)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和需要，給上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板37、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板40、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板136和下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板141，以及上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板36、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板41、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板137和下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板140分別施加幅值相等、極性相反的直流電壓，將轉(zhuǎn)子3控制在初始平衡位置；由于采用的差分電容檢測(cè)及其后續(xù)處理電路均為常見的變電容檢測(cè)電路，這一部分不是本專利要保護(hù)的內(nèi)容，所以關(guān)于采用的差分電容檢測(cè)及其后續(xù)處理電路本專利未作詳細(xì)介紹。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子3采用反磁材料制作其基片，形狀為盤形，上定子1和下定子2的襯底為鐵氧體，形狀是方形。同時(shí)對(duì)上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板36、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板37、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板38、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板39、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板40、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板41、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板42、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板43、上定子公共電容極板右上S區(qū)56、上定子公共電容極板右下N區(qū)57、上定子公共電容極板左下S區(qū)58、上定子公共電容極板左上N區(qū)59，以及下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板136、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板137、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板138、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板139、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板140、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板141、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板142、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板143、下定子公共電容極板右上N區(qū)156，下定子公共電容極板右下S區(qū)157，下定子公共電容極板左下N區(qū)158，下定子公共電容極板左上S區(qū)159進(jìn)行充磁，使上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板38、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板39、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板42、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板43、上定子公共電容極板右下N區(qū)57、上定子公共電容極板左上N區(qū)59朝向上定子1外方向，即組裝后正對(duì)轉(zhuǎn)子3的方向的面為N極磁性，使上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板36、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板37、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板40、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板41、上定子公共電容極板右上S區(qū)56、上定子公共電容極板左下S區(qū)58朝向上定子1外方向，即組裝后正對(duì)轉(zhuǎn)子3的方向的面為S極磁性，以及使下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板136、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板137、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板140、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板141、下定子公共電容極板右上N區(qū)156、下定子公共電容極板左下N區(qū)158朝向下定子2外方向，即組裝后正對(duì)轉(zhuǎn)子3的方向的面為N極磁性，使下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板138、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板139、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板142、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板143、下定子公共電容極板右下S區(qū)157、下定子公共電容極板左上S區(qū)159朝向下定子2外方向，即組裝后正對(duì)轉(zhuǎn)子3的方向的面為S極磁性；由此，上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板36、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板37、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板38、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板39、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板40、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板41、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板42、上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板43、上定子公共電容極板右上S區(qū)56、上定子公共電容極板右下N區(qū)57、上定子公共電容極板左下S區(qū)58、上定子公共電容極板左上N區(qū)59，分別與下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第二號(hào)電容極板137、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的右上第一號(hào)電容極板136、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第二號(hào)電容極板143、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的左上第一號(hào)電容極板142、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第二號(hào)電容極板141、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞Y軸的角加速度的左下第一號(hào)電容極板140、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第二號(hào)電容極板139、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X軸的角加速度的右下第一號(hào)電容極板138形成一一對(duì)應(yīng)的磁極極性相反的關(guān)系。它們之間的吸引力使得上定子1和下定子2的鍵合更加緊密。轉(zhuǎn)子3與上定子1和下定子2之間的相互作用力即抗磁力為懸浮反磁定子提供了Z向懸浮力，同時(shí)也為轉(zhuǎn)子3提供沿X、Y軸方向的側(cè)向穩(wěn)定力，進(jìn)而轉(zhuǎn)子3實(shí)現(xiàn)了在上定子1和下定子2間的自穩(wěn)定懸浮。
本發(fā)明的工藝采用微細(xì)加工技術(shù)(MEMS工藝)與精密加工相結(jié)合，具體是首先是上定子1和下定子2采用微細(xì)加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在鐵氧體襯底上通過濺射工藝濺射一層絕緣Al2O3層，之后再上面制作一層引線，然后在引線層上制備電容極板、引線電極、接線銅柱、弧形限位銅柱等；上、下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)的四個(gè)扇形區(qū)以及上、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板采用的是永磁材料，如鈷鎳錳磷(CoNiMnP)、釹鐵硼(NdFeB)，其他電容極板材料采用的是銅，引線電極的材料采用的是金，接線銅柱和弧形限位銅柱的材料則是采用銅；轉(zhuǎn)子3則是先在基片即轉(zhuǎn)子中間反磁材料層的兩表面濺射Ti，然后經(jīng)微細(xì)電火花加工得到，基片采用的是反磁材料，如熱解石墨(Pyrolytic graphite)，最終將轉(zhuǎn)子放入上定子1和下定子2構(gòu)成的空腔，并通過PbSn焊鍵合工藝得到反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀。
權(quán)利要求
1.一種反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀，由上定子、轉(zhuǎn)子和下定子三部分構(gòu)成，其特征在于上定子上設(shè)有上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板、旋轉(zhuǎn)電容極板以及上定子公共電容極板結(jié)構(gòu)，三者位于同一平面即上定子引線層之上，平面幾何中心分布的是上定子公共電容極板結(jié)構(gòu)，在以平面幾何中心為圓心的由內(nèi)往外的四個(gè)同心圓周上，第一、第二個(gè)同心圓周上分別依次均勻分布著旋轉(zhuǎn)電容極板以及上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板；轉(zhuǎn)子則采用反磁材料制作其基片，即轉(zhuǎn)子中間反磁材料層；下定子上設(shè)有下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板、旋轉(zhuǎn)電容極板以及下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)，三者位于同一平面即下定子引線層之上，平面幾何中心分布的是下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)，在以平面幾何中心為圓心的由內(nèi)往外的四個(gè)同心圓周上，第一、第二個(gè)同心圓周上分別依次均勻分布著旋轉(zhuǎn)電容極板以及下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板；在上述結(jié)構(gòu)中，上定子公共電容極板結(jié)構(gòu)和下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)均包括一個(gè)中心區(qū)和四個(gè)扇形區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀，其特征是，所述的上定子還包括電氣導(dǎo)通凹槽、上定子檢測(cè)X軸方向和Y軸方向線加速度的電容極板、弧形限位銅柱、上定子鐵氧體襯底、上定子絕緣Al2O3層，以及上定子引線層；其中電氣導(dǎo)通凹槽、上定子檢測(cè)X軸方向和Y軸方向線加速度的電容極板以及弧形限位銅柱，位于上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板、旋轉(zhuǎn)電容極板、上定子公共電容極板結(jié)構(gòu)所在同一平面即上定子引線層之上，平面幾何中心分布的是上定子公共電容極板結(jié)構(gòu)，在以平面幾何中心為圓心的由內(nèi)往外的四個(gè)同心圓周上，第一、第二個(gè)同心圓周上分別依次均勻分布著旋轉(zhuǎn)電容極板以及上定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板，第三、第四個(gè)同心圓周上分別依次均勻分布著上定子檢測(cè)X軸方向和Y軸方向線加速度的電容極板以及弧形限位銅柱；在弧形限位銅柱往外，在上定子的四條邊各自的平行方向上，電氣導(dǎo)通凹槽呈直線排布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀，其特征是，所述下定子還包括引線電極、接線銅柱、弧形限位銅柱，下定子檢測(cè)X軸方向和Y軸方向線加速度的電容極板、下定子鐵氧體襯底、下定子絕緣Al2O3層，以及下定子引線層；其中引線電極、接線銅柱、弧形限位銅柱以及下定子檢測(cè)X軸方向和Y軸方向線加速度的電容極板，位于下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板、旋轉(zhuǎn)電容極板、下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)所在同一平面即下定子引線層之上，平面幾何中心分布的是下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)，在以平面幾何中心為圓心的由內(nèi)往外的四個(gè)同心圓周上，第一、第二個(gè)同心圓周上分別依次均勻分布著旋轉(zhuǎn)電容極板以及下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板，第三、第四個(gè)同心圓周上分別依次均勻分布著下定子檢測(cè)X軸方向和Y軸方向線加速度的電容極板以及弧形限位銅柱；在弧形限位銅柱往外，在下定子的四條邊各自的平行方向上，接線銅柱呈直線排布；在接線銅柱往外，在下定子的四條邊各自的平行方向上，引線電極呈直線排布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀，其特征是，所述的上定子和下定子是通過上定子的電氣導(dǎo)通凹槽與下定子的接線銅柱的鍵合來實(shí)現(xiàn)電氣和機(jī)械連接，并形成空腔，轉(zhuǎn)子懸浮在空腔中，采用盤形形狀，同時(shí)在轉(zhuǎn)子中間反磁材料層的上、下表面分別覆蓋Ti層，使三者形成夾層結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀，其特征是，所述的上定子和下定子，采用的襯底均為鐵氧體，形狀都是方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀，其特征是，所述的上定子和下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)的四個(gè)扇形區(qū)以及上、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板采用的是永磁材料，對(duì)上、下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)的四個(gè)扇形區(qū)以及上、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板充磁，使相應(yīng)的電容極板形成N-S一一對(duì)應(yīng)的磁極極性相反的關(guān)系。
全文摘要
一種微機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀。本發(fā)明由上定子，轉(zhuǎn)子和下定子構(gòu)成，采用上、下定子旋轉(zhuǎn)電容極板作變電容靜電旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，通過對(duì)永磁材料制備的上、下定子公共電容極板結(jié)構(gòu)的四個(gè)扇形區(qū)以及上、下定子檢測(cè)Z軸方向線加速度和繞X、Y軸的角加速度的電容極板充磁，同時(shí)采用反磁材料制作轉(zhuǎn)子基片，提供了一種相比傳統(tǒng)靜電懸浮省去了提供懸浮靜電力線圈或電容極板等靜電懸浮控制單元，且改為采用永磁材料和反磁材料相結(jié)合實(shí)現(xiàn)自穩(wěn)懸浮的反磁懸浮轉(zhuǎn)子靜電驅(qū)動(dòng)微型陀螺儀。它可同時(shí)檢測(cè)包括沿X、Y、Z軸的三軸線加速度以及繞X、Y軸二軸角加速度，進(jìn)而可用來對(duì)物體進(jìn)行精確定位，用于檢測(cè)線加速度、角加速度或?qū)Ш健?br> 文檔編號(hào)G01P15/14GK101021419SQ20071003829
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者張衛(wèi)平, 張忠榕, 陳文元, 劉武 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)