本公開(kāi)涉及加速度計(jì)。

背景技術(shù)：

通過(guò)檢測(cè)在慣性力下檢驗(yàn)質(zhì)量的位移，加速度計(jì)起到作用。加速度計(jì)組件可以，例如，通過(guò)電容拾取系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)檢驗(yàn)質(zhì)量的位移。在該示例中，電容器拾取板可以放置在檢驗(yàn)質(zhì)量的上表面上，并且相似的電容器拾取板可以放置在檢驗(yàn)質(zhì)量的下表面上。電容器板與上定子和下定子的向內(nèi)面向表面協(xié)作以提供電容拾取系統(tǒng)。另外，力再平衡系統(tǒng)可以用于檢測(cè)檢驗(yàn)質(zhì)量的位移，其中具有力再平衡線圈的線圈架安裝在檢驗(yàn)質(zhì)量的任一側(cè)上。力再平衡線圈與上定子和下定子中的永久磁體以及與適合的反饋電路協(xié)作以將檢驗(yàn)質(zhì)量保持在關(guān)于支撐結(jié)構(gòu)的預(yù)定位置（即，零位置）處。可以基于關(guān)于電容器拾取板的電容變化或者力再平衡線圈中的電流增加來(lái)確定施加于加速度計(jì)組件的加速度以將檢驗(yàn)質(zhì)量維持在零位置中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)示例中，一種加速度計(jì)包括上定子、下定子和設(shè)置在上定子與下定子之間的檢驗(yàn)質(zhì)量組件。上定子或者下定子中的至少一個(gè)包括激勵(lì)環(huán)、聯(lián)接至激勵(lì)環(huán)的磁體以及聯(lián)接至磁體的頂表面的非對(duì)稱(chēng)磁極片。非對(duì)稱(chēng)磁極片覆蓋磁體的頂表面的至少一部分，以使得與上定子或者下定子中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的磁通量中心與檢驗(yàn)質(zhì)量組件的質(zhì)量中心對(duì)準(zhǔn)。

在另一示例中，一種方法包括形成加速度計(jì)的定子，其中，該定子包括激勵(lì)環(huán)、磁體和非對(duì)稱(chēng)磁極片。形成該定子可以包括將磁體聯(lián)接至激勵(lì)環(huán)以及將非對(duì)稱(chēng)磁極片聯(lián)接至磁體的頂表面。將非對(duì)稱(chēng)磁極片聯(lián)接至磁體的頂表面包括使用非對(duì)稱(chēng)磁極片覆蓋磁體的頂表面的至少一部分，以使得與上定子或者下定子中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的磁通量中心與檢驗(yàn)質(zhì)量組件的質(zhì)量中心對(duì)準(zhǔn)。

本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)示例的細(xì)節(jié)在附圖和以下描述中提出。本公開(kāi)的其它特征、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將自描述和附圖及自權(quán)利要求書(shū)而變得明顯。

附圖說(shuō)明

圖1是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例加速度計(jì)的分解圖的概念圖。

圖2a是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例檢驗(yàn)質(zhì)量組件的平面圖的概念圖。

圖2b是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例定子的平面圖的概念圖。

圖3是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例加速度計(jì)的截面圖的概念圖。

圖4a至圖4b是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例磁體組件的概念圖。

圖5a至圖5b是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例磁體組件的概念圖。

圖6是示出了用于形成根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例加速度計(jì)的示例技術(shù)的流程圖。

具體實(shí)施方式

導(dǎo)航系統(tǒng)和定位系統(tǒng)依賴(lài)于加速度計(jì)的精度以執(zhí)行操作。一些加速度計(jì)的精度可能受由物理或者熱應(yīng)變引起的滯后和偏置不穩(wěn)定（例如，加速度計(jì)組件的物理結(jié)構(gòu)的變化）限制。例如，偏置不穩(wěn)定可以在加速度計(jì)的構(gòu)造過(guò)程期間或者在加速度計(jì)的操作期間產(chǎn)生。加速度計(jì)可以包括聯(lián)接至上定子和下定子的檢驗(yàn)質(zhì)量組件。可以將定子的外環(huán)（也稱(chēng)為激勵(lì)環(huán)）制造為非對(duì)稱(chēng)的（例如，通過(guò)移除激勵(lì)環(huán)中的切下部分）以將定子的磁通量中心與檢驗(yàn)質(zhì)量組件的質(zhì)量中心對(duì)準(zhǔn)。然而，通過(guò)移除激勵(lì)環(huán)的一部分，激勵(lì)環(huán)的頂表面可能不是平坦的，這可能導(dǎo)致當(dāng)將定子夾緊到檢驗(yàn)質(zhì)量時(shí)檢驗(yàn)質(zhì)量彎曲。檢驗(yàn)質(zhì)量的彎曲可能產(chǎn)生與加速度不成正比的輸出偏置，這可能產(chǎn)生加速度測(cè)量誤差。

本公開(kāi)描述一種包括定子的加速度計(jì)，該定子包括磁體和聯(lián)接到磁體的非對(duì)稱(chēng)磁極片。相較現(xiàn)有加速度計(jì)，磁極片非對(duì)稱(chēng)可能導(dǎo)致定子的磁通量中心更好地與檢驗(yàn)質(zhì)量的質(zhì)量中心對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)使用非對(duì)稱(chēng)磁極片而不是移除激勵(lì)環(huán)的一部分，所描述技術(shù)可能使得激勵(lì)環(huán)制造有相較一些激勵(lì)環(huán)的頂表面更平坦的頂表面。通過(guò)產(chǎn)生激勵(lì)環(huán)的更平坦頂表面，本文所公開(kāi)的技術(shù)和裝置可能減少加速度計(jì)的偏置，這可能使得加速度計(jì)更精確地確定加速度。

圖1是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例加速度計(jì)2的分解圖的概念圖。在一些示例中，加速度計(jì)2（例如，力再平衡加速度計(jì)）包括上定子10、下定子30（例如，共同地，“上定子10和下定子30”）以及設(shè)置在上定子10與下定子30之間的檢驗(yàn)質(zhì)量組件20。在一些示例中，檢驗(yàn)質(zhì)量組件20可以包括檢驗(yàn)質(zhì)量22、支撐結(jié)構(gòu)24以及柔性地將檢驗(yàn)質(zhì)量22連接到支撐結(jié)構(gòu)24的第一彎曲部分28a和第二彎曲部分28b（共同地，“彎曲部分28”）。檢驗(yàn)質(zhì)量22可以包括上和下電容拾取板（pick-offplate）（僅上電容拾取板26示出于圖1中）以及安裝在檢驗(yàn)質(zhì)量22的主要表面上并且構(gòu)造為與上定子10和下定子30相互作用的上和下力再平衡線圈（僅上力再平衡線圈27示出于圖1中）。

檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的支撐結(jié)構(gòu)24可以提供檢驗(yàn)質(zhì)量22的結(jié)構(gòu)支撐，并且?guī)椭S持檢驗(yàn)質(zhì)量22與上定子10和下定子30之間的分離。在一些示例中，支撐結(jié)構(gòu)24可以限定一平面，檢驗(yàn)質(zhì)量22和彎曲部分28位于該平面中。例如，支撐結(jié)構(gòu)24可以呈平面環(huán)結(jié)構(gòu)的形式，該平面環(huán)結(jié)構(gòu)大體上包圍檢驗(yàn)質(zhì)量22并且大體上將彎曲部分28和檢驗(yàn)質(zhì)量22維持在共同平面（例如，xy平面）中。盡管將支撐結(jié)構(gòu)24示出為圓形形狀，但預(yù)期支撐結(jié)構(gòu)24可以為任何形狀（例如，正方形、矩形、橢圓形等）并且可以或者可以不包圍檢驗(yàn)質(zhì)量22。可以使用任何適合材料形成支撐結(jié)構(gòu)24。在一些示例中，支撐結(jié)構(gòu)24可以由熔融石英（sio2）制成。在其它示例中，支撐結(jié)構(gòu)24可以由硅材料制成。

支撐結(jié)構(gòu)24可以包括諸如安裝墊29a至29c（共同地，“安裝墊29”）的位于支撐結(jié)構(gòu)24上的各個(gè)位置處的一個(gè)或者多個(gè)安裝墊。在一些示例中，可以將安裝墊29升高，以使得當(dāng)完全組裝加速度計(jì)2時(shí)，安裝墊29可以與上定子10和下定子30接觸以將檢驗(yàn)質(zhì)量組件20與上定子10和下定子30分離并且提供檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的安裝支撐。安裝墊29可以呈現(xiàn)任何形式或者形狀，并且可以以任何數(shù)量存在。在一些示例中，安裝墊29的高度可以限定上定子10和下定子30與檢驗(yàn)質(zhì)量22上的上和下電容拾取板（例如，上電容拾取板26）之間的電容隙。在一些示例中，安裝墊29的高度可以在千分之一的一半英寸與千分之一英寸之間。在一些示例中，安裝墊29可以在支撐結(jié)構(gòu)24的兩側(cè)上。

在一些示例中，安裝墊29可以構(gòu)造為幫助減輕從上定子10和下定子30與檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的支撐結(jié)構(gòu)24之間的tec不匹配產(chǎn)生的力和/或應(yīng)變。例如，安裝墊29可以構(gòu)造為將檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的機(jī)械分離部分與在加速度計(jì)2的構(gòu)造期間引起的力和/或應(yīng)變分離（例如，通過(guò)使用剖面圖將安裝墊29與支撐結(jié)構(gòu)24機(jī)械分離）。在一些示例中，安裝墊29可以將摩擦力提供給上定子10和下定子30及/或幫助防止定子在構(gòu)造或者操作加速度計(jì)2期間的移位或者滑動(dòng)。在一些示例中，安裝墊29由熔融石英（sio2）制成。在其它示例中，安裝墊29由硅材料制成。

在一些示例中，支撐結(jié)構(gòu)24還可以包括多個(gè)電氣軌跡21a至21b（共同地，“電氣軌跡21”）。在一些示例中，電氣軌跡21可以形成在支撐結(jié)構(gòu)24的單個(gè)表面（例如，上表面）上或者支撐結(jié)構(gòu)24的多個(gè)表面（例如，上表面、下表面和側(cè)面）上。電氣軌跡21a和21b可以與對(duì)應(yīng)的電氣軌跡23a和23b（共同地，“電氣軌跡23”）電子通信以傳輸電氣信號(hào)。在一些示例中，電氣軌跡21可以（例如，經(jīng)由電氣結(jié)合墊或者安裝墊29）電連接至上定子10和下定子30以建立與加速度計(jì)2的包括額外電路的其它部件的電連接或者連接至安裝加速度計(jì)2的其它裝置。

可以使用任何適合導(dǎo)電材料來(lái)形成電氣軌跡21。在一些示例中，可以選擇電氣軌跡21的成分以展示與支撐結(jié)構(gòu)24的基底材料的良好熱膨脹系數(shù)（tec）兼容性并且展現(xiàn)相對(duì)低的電阻率。例如，電氣軌跡21可以由涂鍍金層的鉻層形成。在這些示例中，鉻層可以提供對(duì)支撐結(jié)構(gòu)24的基底材料（例如，石英）的相對(duì)好附著，而金層提供低電阻率和用于建立其它電氣連接（例如，焊線）的足夠基底?？梢允褂萌魏芜m合技術(shù)來(lái)形成電氣軌跡21。例如，可以遮蔽支撐結(jié)構(gòu)24的部分以限定電氣軌跡21，隨后使用（例如）化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積（例如，電子束蒸發(fā)或者濺射）等沉積導(dǎo)電材料。

安裝墊29可以構(gòu)造為將檢驗(yàn)組件20的部件和電路與加速度計(jì)2的包括額外電路的其它部件電連接。例如，電氣軌跡21a和21b可以分別沉積在安裝墊29a和29b的一部分上。當(dāng)上定子10和下定子30安裝至檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的相對(duì)側(cè)時(shí)，電氣軌跡21可以通過(guò)安裝墊29上的接觸點(diǎn)建立與上定子10和下定子30的電連接。

檢驗(yàn)質(zhì)量組件20還包括檢驗(yàn)質(zhì)量22，檢驗(yàn)質(zhì)量22可以包括一個(gè)或者多個(gè)電容拾取板（例如，上電容拾取板26）以及安裝在檢驗(yàn)質(zhì)量22的上表面和/或下表面上的一個(gè)或者多個(gè)力再平衡線圈（例如，上力再平衡線圈27）。雖然本公開(kāi)描述了加速度計(jì)關(guān)于上電容拾取板26和上力再平衡線圈27的操作，但這些描述可以同樣適用于下電容拾取板和下力再平衡線圈、上和下電容拾取板和下力再平衡線圈的組合的使用。本公開(kāi)還預(yù)期由于加速度導(dǎo)致的測(cè)量檢驗(yàn)質(zhì)量22的偏轉(zhuǎn)的其它方式。

在一些示例中，上電容拾取板26和上力再平衡線圈27可以構(gòu)造為與上定子10相互作用以測(cè)量施加至加速度計(jì)2的加速度。例如，在操作期間，當(dāng)將加速度施加至加速度計(jì)2時(shí)，檢驗(yàn)質(zhì)量22可以從零位置偏轉(zhuǎn)，使得上電容拾取板26與上定子10的向內(nèi)面向表面（例如，激勵(lì)環(huán)40的頂表面42）之間的電容隙改變（例如，增大或者減?。?，從而導(dǎo)致電容測(cè)量發(fā)生變化。在一些示例中，電容的變化可以用于確定施加至加速度計(jì)2的加速度的量。另外或者替代地，加速度計(jì)2可以構(gòu)造為基于電容變化將電流施加至上力再平衡線圈27，以使得結(jié)合上定子10的磁極片的上力再平衡線圈27充當(dāng)伺服系統(tǒng)以將位置檢驗(yàn)質(zhì)量22維持在零位置處。在這些示例中，施加至上力再平衡線圈27以將檢驗(yàn)質(zhì)量22維持在零的電流與施加至加速度計(jì)2的加速度的量成正比并且可以用于確定施加至加速度計(jì)2的加速度的量。

在一些示例中，上力再平衡線圈27可以附接至檢驗(yàn)質(zhì)量22的上表面或者下表面。上力再平衡線圈27可以，例如，由銅線圈形成，并且使用適合技術(shù)附接至檢驗(yàn)質(zhì)量22的對(duì)應(yīng)表面中的一個(gè)。在一些示例中，上力再平衡線圈27可以包括提供線圈的額外支撐的線圈架（例如，陽(yáng)極化鋁架）。在這些示例中，線圈架可以使用例如柔性彈性體直接安裝至檢驗(yàn)質(zhì)量22的表面。柔性彈性體可以幫助減輕線圈架與檢驗(yàn)質(zhì)量22的基底材料之間的可能的tec不匹配。上力再平衡線圈27可以通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)電氣軌跡（例如，彎曲部分28b上的電氣軌跡23b）電氣連接至加速度計(jì)2的其它電子部件。

檢驗(yàn)質(zhì)量22還包括在檢驗(yàn)質(zhì)量22的上表面上形成的上電容拾取板26。在一些示例中，上電容拾取板26可以與上定子10的向內(nèi)面向表面協(xié)作以提供電容拾取系統(tǒng)。上電容拾取板26可以通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)電氣軌跡（例如，彎曲部分28a上的電氣軌跡23a）電氣連接至加速度計(jì)2的其它電子部件。

可以使用任何適合技術(shù)來(lái)形成上電容拾取板26。例如，可以遮蔽檢驗(yàn)質(zhì)量22的部分以限定上電容拾取板26，隨后使用（例如）化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積（例如，電子束蒸發(fā)或者濺射）等沉積導(dǎo)電材料。在一些示例中，上電容拾取板26可以包括在檢驗(yàn)質(zhì)量22的表面上形成的鉻層、隨后在鉻層上形成的金層。在一些示例中，可以使用相同導(dǎo)電材料與電氣軌跡21同時(shí)形成上電容拾取板26。在其它示例中，可以使用相同或者不同導(dǎo)電材料與電氣軌跡21分離地形成上電容拾取板26。雖然將上電容拾取板26描繪為c形電容器拾取板，但預(yù)期上電容拾取板26可以呈構(gòu)造為使用上定子10測(cè)量電容的任何適合形狀的形式。

可以使用一個(gè)或者多個(gè)彎曲部分28將檢驗(yàn)質(zhì)量22柔性地連接至支撐結(jié)構(gòu)24。在一些示例中，彎曲部分28可以支撐在支撐結(jié)構(gòu)24內(nèi)的檢驗(yàn)質(zhì)量22，并且使檢驗(yàn)質(zhì)量22關(guān)于由支撐結(jié)構(gòu)24限定的平面移動(dòng)。例如，彎曲部分28可以在徑向方向上（例如，在x軸和y軸方向上）為剛硬的，并且在垂直方向上（例如，在z軸方向上）為柔性的，以使得由于加速度計(jì)2的加速度，彎曲部分28允許檢驗(yàn)質(zhì)量22在大體上與由支撐結(jié)構(gòu)24限定的平面正交（例如，正交或者幾乎正交）的方向上移動(dòng)。

彎曲部分28可以由任何適合的基底材料形成。例如，彎曲部分28可以由熔融石英（sio2）制成。在其它示例中，彎曲部分28可以由硅材料制成。在一些示例中，可以使用與支撐結(jié)構(gòu)24和檢驗(yàn)質(zhì)量22相同的基底材料形成彎曲部分28，以使得三個(gè)部件由整體材料（例如，單一結(jié)構(gòu)）形成。例如，檢驗(yàn)質(zhì)量22、彎曲部分28和支撐結(jié)構(gòu)24可以由相同硅材料或者熔融石英制成。在這些示例中，可以使用例如二氧化碳激光器或者酸浴來(lái)將限定檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的檢驗(yàn)質(zhì)量22、彎曲部分28和支撐結(jié)構(gòu)24的多個(gè)特征蝕刻到整體材料中以限定檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的基底特征。例如，在一些示例中，檢驗(yàn)質(zhì)量22、彎曲部分28和支撐結(jié)構(gòu)24的基底材料可以基本上由呈整體材料形式的熔融石英或者硅組成（例如，主要由熔融石英或者硅制成）。整體材料可以用光刻膠掩蔽覆蓋以限定檢驗(yàn)質(zhì)量22、支撐結(jié)構(gòu)24和彎曲部分28的各種特征，并且整體材料可以暴露于激光燈以使多余材料移除（例如，蒸發(fā)）并且形成檢驗(yàn)質(zhì)量22、支撐結(jié)構(gòu)24和彎曲部分28的各種結(jié)構(gòu)特征。在一些示例中，檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的基底特征可以通過(guò)使用絲印乙烯基材料（silkscreenvinylmaterial）或者硅橡膠材料掩蔽整體材料由整體材料形成，隨后將整體材料浸沒(méi)于酸浴中以蝕刻掉多余材料。

在一些示例中，彎曲部分28可以在限定檢驗(yàn)質(zhì)量22的運(yùn)動(dòng)的方向上為相對(duì)較?。ɡ?，相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)24和檢驗(yàn)質(zhì)量22較薄）。在一些示例中，彎曲部分28可以限定在大體上與由支撐結(jié)構(gòu)24限定的平面正交（例如，正交或者幾乎正交）的方向上約0.25至約1毫米或者以英制單位大約0.001英寸至大約0.04英寸的厚度。

彎曲部分28a和28b可以包括一個(gè)或者多個(gè)對(duì)應(yīng)的電氣軌跡23a和23b，電氣軌跡23a和23b構(gòu)造為穿過(guò)檢驗(yàn)組件20的彎曲部分28以及在檢驗(yàn)質(zhì)量22與支撐結(jié)構(gòu)24的部件之間傳輸電氣信號(hào)。在一些示例中，電氣軌跡23可以形成在對(duì)應(yīng)的一個(gè)或者多個(gè)彎曲部分28的單個(gè)表面（例如，上表面）上，或者可以形成在彎曲部分28的多個(gè)表面（例如，上表面和下表面）上。電氣軌跡23可以充當(dāng)電連接位于檢驗(yàn)質(zhì)量22上包括電路的部件（例如，上電容拾取板26）以及位于支撐結(jié)構(gòu)24上的包括額外電路的其它部件（例如，電氣軌跡21）的電橋。在一些示例中，可以使用與電氣軌跡21類(lèi)似的材料和技術(shù)來(lái)形成電氣軌跡23。

在一些示例中，可以使用對(duì)應(yīng)安裝墊29中的一個(gè)或者多個(gè)來(lái)將上定子10和下定子30附接至（例如，夾緊至）檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的相對(duì)側(cè)。在一些示例中，可以使用護(hù)帶（未示出）來(lái)將上定子10和下定子30固定至檢驗(yàn)質(zhì)量組件20。在這些示例中，護(hù)帶可以由包圍上定子10和下定子30外部的單個(gè)金屬環(huán)狀結(jié)構(gòu)形成。可以使用例如環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)將護(hù)帶固定至上定子10和下定子30，從而在上定子10和下定子30夾緊至檢驗(yàn)質(zhì)量組件20之后固定上定子10和下定子30。

在一些示例中，上定子10和下定子30可以各自包括激勵(lì)環(huán)40、永久磁體50、磁極片60和氣隙38。在一些示例中，激勵(lì)環(huán)40可以大致為圓柱形的。如圖3中更詳細(xì)示出，在一些示例中，激勵(lì)環(huán)40可以包括大致c形的截面。激勵(lì)環(huán)40可以包括頂表面42、外表面44、底表面46和內(nèi)表面48。激勵(lì)環(huán)40可以由包括例如因瓦（invar）、超因瓦合金（superinvar）等的任何適合材料制成。因瓦具有每攝氏度（℃）約百萬(wàn)分之（ppm）2的相對(duì)較低tec，這可以改進(jìn)上定子10和下定子30與用于形成檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的基底材料（例如，tec為約0.55ppm/℃的熔融石英）之間的兼容性方面。在一些示例中，外表面44處的激勵(lì)環(huán)40的直徑可以為大約875個(gè)千分之一英寸（或者以公制單位為大約22.2mm）。在一些示例中，內(nèi)表面48處的激勵(lì)環(huán)40的直徑可以為大約441個(gè)千分之一英寸（大約11.2mm）。在一些示例中，氣隙38可以為大約35個(gè)千分之一英寸（大約0.900mm）。在一些示例中，尺寸可以具有加或減一個(gè)千分之一英寸的誤差范圍。應(yīng)理解，本文所描述的尺寸僅為示例，并且可以使用其它尺寸。還應(yīng)理解，附圖不必按比例繪制。

永久磁體50可以包括頂表面52、外表面54和底表面（圖1中未示出）。永久磁體50的底表面可以聯(lián)接至激勵(lì)環(huán)40。例如，永久磁體50的底表面的至少一部分可以結(jié)合至激勵(lì)環(huán)40。如圖1中所示出，永久磁體可以為大致圓柱形的。在其它示例中，永久磁體可以為其它形狀。在一些示例中，外表面54處的永久磁體50的直徑可以為大約370個(gè)千分之一英寸（大約9.40mm）。

磁極片60可以包括頂表面62、外表面64和底表面66。磁極片60可以聯(lián)接至永久磁體50。例如，磁極片60的底表面66的至少一部分可以結(jié)合至永久磁體50的頂表面52。磁極片60將來(lái)自永久磁體50的磁通量偏轉(zhuǎn)，以使得磁通量穿過(guò)氣隙38行進(jìn)至激勵(lì)環(huán)40中并且返回至永久磁體50中。

在一些示例中，磁極片60在xy平面、yz平面和zx平面中的每一個(gè)中可以是對(duì)稱(chēng)的。僅出于示出目的，由永久磁體50的頂表面52限定xy平面。其它xy平面可以平行于由永久磁體50的頂表面52限定的xy平面。由于磁極片60在相應(yīng)平面中的每一個(gè)中可以為對(duì)稱(chēng)的，因此在一些示例中，磁極片60均勻地覆蓋永久磁體50。換言之，磁極片60在yz平面和zx平面中可以是對(duì)稱(chēng)的，以使得磁極片60具有均勻厚度，并且在xy平面中可以是對(duì)稱(chēng)的，以使得磁極片大體上覆蓋永久磁體50的整個(gè)頂表面。在此示例中，激勵(lì)環(huán)40可以是非對(duì)稱(chēng)的，以將由永久磁體50產(chǎn)生的磁通量中心與檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的質(zhì)量中心對(duì)準(zhǔn)。在一些示例中，可以以使頂表面42盡可能平坦的嘗試來(lái)研磨激勵(lì)環(huán)40的頂表面42。然而，如果激勵(lì)環(huán)40是非對(duì)稱(chēng)的，那么頂表面42可能不均勻研磨，以使得激勵(lì)環(huán)40的頂表面42可能不平坦。

在一些示例中，磁極片60在一個(gè)或者多個(gè)平面中可以是非對(duì)稱(chēng)的，并且可以覆蓋永久磁體50的頂表面52的至少一部分。例如，如圖1所示出，磁極片60在yz平面和zx平面中可以是對(duì)稱(chēng)的（例如，可以具有均勻厚度），并且在特定xy平面（例如，與由永久磁體50的頂表面52限定的xy平面平行的xy平面）中可以是非對(duì)稱(chēng)的。例如，如圖1所示出，磁極片60在yz平面和zx平面中可以具有均勻厚度，以使得磁極片60在yz平面和zx平面中是對(duì)稱(chēng)的。相反，如果與特定xy平面垂直的平面（例如，yz平面或者zx平面）將特定xy平面平分，那么磁極片60在特定xy平面中可以是非對(duì)稱(chēng)的，以使得在平分線的特定側(cè)上的磁極片60的一部分不反映平分線的相對(duì)側(cè)上的磁極片60的一部分。例如，如圖1所示出，磁極片60可以包括沿外表面64的一部分的圓形邊緣和沿外表面64的不同部分的平坦邊緣。因此，如果yz平面將特定xy平面平分，那么磁極片60在特定xy平面中可以是非對(duì)稱(chēng)的，這是因?yàn)樵谄椒志€（yz平面）的一側(cè)上的磁極片60的一部分包括沿外表面64的圓形邊緣，并且在平分線的相對(duì)側(cè)上的磁極片60的一部分包括沿外表面64的平坦邊緣。

在一些示例中，磁極片60可以是非對(duì)稱(chēng)的，以使得磁極片60的外表面64不與永久磁體50的整個(gè)外表面54對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)外表面54和外表面64彼此大體上齊平或者同一水平時(shí)，磁極片60的外表面64可以與永久磁體的外表面54對(duì)準(zhǔn)。在一些示例中，磁極片60的外表面64可以包括與永久磁體50的外表面54對(duì)準(zhǔn)的第一外表面部分68a，以及不與永久磁體50的外表面54對(duì)準(zhǔn)的第二外表面部分68b。例如，如圖1所示出，磁極片60的外表面64包括大體上與永久磁體的外表面54對(duì)準(zhǔn)（例如，齊平或者同一水平）的圓形外表面68a，以及在永久磁體50的外表面54內(nèi)部的平坦外表面68b（換言之，不與外表面54對(duì)準(zhǔn)（例如，齊平或者同一水平）的平坦外表面68b）。雖然將磁極片60的第二外表面部分68b示出為平坦表面，但在一些示例中，第二外表面可以包括彎曲表面或者任何其它形狀的表面。

在一些示例中，磁極片60可以覆蓋永久磁體50的大體上所有頂表面52。在其它示例中，如圖1所示出，磁極片60可以覆蓋永久磁體50的頂表面52的僅一部分。例如，磁極片60可以覆蓋永久磁體50的頂表面52的第一區(qū)域，并且可能不覆蓋永久磁體50的頂表面52的第二區(qū)域。因此，如圖1所示，永久磁體50的頂表面52的一部分可以保持未被磁極片60覆蓋。

通過(guò)包括非對(duì)稱(chēng)磁極片，加速度計(jì)可以將磁通量中心與檢驗(yàn)質(zhì)量組件的質(zhì)量中心對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)提高激勵(lì)環(huán)40的對(duì)稱(chēng)性。如果激勵(lì)環(huán)的表面更對(duì)稱(chēng)，那么研磨激勵(lì)環(huán)可以產(chǎn)生激勵(lì)環(huán)的更平坦頂表面。產(chǎn)生激勵(lì)環(huán)的更平坦頂表面可以減少檢驗(yàn)質(zhì)量組件的變形量，這可以在將檢驗(yàn)質(zhì)量組件夾緊至上定子和下定子時(shí)發(fā)生。減少檢驗(yàn)質(zhì)量組件的變形可以減少加速度測(cè)量的誤差，由此增加加速度計(jì)的精確度。

圖2a是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的平面圖的概念圖。在一些示例中，圖2a的檢驗(yàn)質(zhì)量組件20與圖1的檢驗(yàn)質(zhì)量組件20對(duì)應(yīng)。圖2b是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例定子的平面圖的概念圖。僅出于示出目的，將圖2b的定子示出為下定子30，下定子30可以對(duì)應(yīng)于圖1的下定子30。例如，下定子30可以包括激勵(lì)環(huán)40、永久磁體50和磁極片60。然而，在一些示例中，下定子30的描述還可以應(yīng)用于上定子10。

在一些示例中，永久磁體50可以包括位置a至e。位置a、b、d和e可以表示永久磁體50的外表面54和頂表面52的交叉處的位置。相似地，位置c可以包括永久磁體50的頂表面52上的位置。應(yīng)理解，位置a至e僅旨在將參考點(diǎn)提供給永久磁體50的頂表面52。在一些示例中，永久磁體50可以包括多個(gè)區(qū)域。例如，永久磁體可以包括由位置a、b和e包圍的區(qū)域限定的第一區(qū)域58a，并且可以包括由位置a、b和d包圍的區(qū)域限定的第二區(qū)域58b。

磁極片60可以是非對(duì)稱(chēng)磁極片，并且可以覆蓋永久磁體50的頂表面52的至少一部分。例如，如圖2b所示出，磁極片60在與由永久磁體50的頂表面52限定的xy平面平行的xy平面中可以是非對(duì)稱(chēng)的。例如，磁極片60可以覆蓋永久磁體50的頂表面52的第一區(qū)域58a，并且可能不覆蓋永久磁體50的頂表面52的第二區(qū)域58b。在一些示例中，永久磁體50的第一區(qū)域58a可以包括永久磁體50的后部區(qū)域59a和中間區(qū)域59b，并且第二區(qū)域58b可以包括永久磁體50的前向區(qū)域59c。例如，如圖2b所示出，磁極片60可以覆蓋永久磁體50的頂表面52a的后部區(qū)域59a和中間區(qū)域59b，并且可能不覆蓋永久磁體50的前向區(qū)域59c。

在一些示例中，第一區(qū)域58a與第二區(qū)域58b之間的邊界可以由在頂表面52與外表面54的交叉處的兩個(gè)點(diǎn)之間的線限定。例如，位置a與位置b之間的線可以限定第一區(qū)域58a與第二區(qū)域58b之間的邊界。應(yīng)理解，位置a和b不必形成區(qū)域58a與區(qū)域58b之間的物理邊界，更確切地說(shuō)，第一區(qū)域58a與第二區(qū)域58b之間的邊界可以?xún)H用作對(duì)永久磁體50的區(qū)域58a和58b的參考。位置c可以表示由位置a和b形成的邊界的中點(diǎn)，以使得位置c與位置d之間的線可以限定與由位置a和b限定的邊界垂直的線。在一些示例中，如果永久磁體50的直徑等于大約370個(gè)千分之一英寸（大約9.40mm），那么位置c與位置d之間的距離可以等于大約50個(gè)千分之一英寸（大約1.27mm）。在一些示例中，尺寸可以具有加或減一個(gè)千分之一英寸的誤差范圍。

在其它示例中，永久磁體50的第一區(qū)域58a與第二區(qū)域58b之間的邊界可以由曲線或者其它幾何結(jié)構(gòu)限定。在一些示例中，第一區(qū)域58a可以包圍第二區(qū)域58b。例如，第二區(qū)域58b可以包括由第一區(qū)域58a包圍的形狀（例如，矩形、橢圓形或者任何其它幾何形狀）。例如，磁極片60可以覆蓋第一區(qū)域58a并且可以包括開(kāi)口（例如，可以移除磁極片60的內(nèi)部部分），以使得磁極片60不覆蓋永久磁體50的第二區(qū)域58b。因此，磁極片60可以通過(guò)覆蓋頂表面52的第一區(qū)域58a并且不覆蓋頂表面52的第二區(qū)域58b非對(duì)稱(chēng)地覆蓋xy平面中的永久磁體50。在一些示例中，通過(guò)磁極片60使永久磁體50的頂表面52的第二區(qū)域58b未覆蓋可以使磁通量中心移動(dòng)，以使得磁通量中心與檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的質(zhì)量中心對(duì)準(zhǔn)。

在一些示例中，永久磁體50的頂表面52的第二區(qū)域58b可以相對(duì)于第一區(qū)域58a在彎曲部分28的近端。例如，圖2a的檢驗(yàn)質(zhì)量組件20可以在與圖2a和圖2b相同的定向中堆疊在圖2b的下定子30的頂部上，以使得彎曲部分28大約位于第二區(qū)域58b上方或者以使得彎曲部分28相比第一區(qū)域58a至少更接近（在y方向上）第二區(qū)域58b。換言之，彎曲部分28相比永久磁體50的頂表面的后部區(qū)域59a更接近（在y方向上）前向區(qū)域59c。

圖3是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例加速度計(jì)2的截面圖的概念圖。如上文參考圖1和圖2a至圖2b所描述的，加速度計(jì)2可以包括上定子10、檢驗(yàn)質(zhì)量組件20和下定子30。檢驗(yàn)質(zhì)量組件20可以包括經(jīng)由一個(gè)或者多個(gè)彎曲部分（例如，彎曲部分28a）聯(lián)接至支撐結(jié)構(gòu)24的檢驗(yàn)質(zhì)量22。檢驗(yàn)質(zhì)量組件20還可以包括上和下力再平衡線圈27。

在一些示例中，上定子10和下定子30中的每一個(gè)可以各自包括激勵(lì)環(huán)40、永久磁體50和磁極片60。每個(gè)永久磁體50的底表面56可以聯(lián)接至對(duì)應(yīng)的激勵(lì)環(huán)40，并且每個(gè)磁極片60的每個(gè)底表面66可以聯(lián)接至每個(gè)對(duì)應(yīng)永久磁體50的對(duì)應(yīng)的頂表面52。

僅為了方便示出，氣隙38、激勵(lì)環(huán)40的內(nèi)表面48、永久磁體50的外表面54和底表面56以及磁極片60的底表面66僅關(guān)于上定子10標(biāo)記。然而，如圖3所示出，上定子10和下定子30可以是彼此的鏡像，該下定子30還包括氣隙38、激勵(lì)環(huán)40的內(nèi)表面48、永久磁體50的外表面54和底表面56以及磁極片60的底表面66。

磁極片60可以覆蓋永久磁體50的頂表面52的第一區(qū)域58a，并且可以不覆蓋永久磁體50的頂表面52的第二區(qū)域58b。在一些示例中，第二區(qū)域58b可以在彎曲部分28的近端（相對(duì)于第一區(qū)域58a），并且第一區(qū)域58a可以在彎曲部分28的遠(yuǎn)端（相對(duì)于第二區(qū)域58b）。換言之，磁極片60可以覆蓋與彎曲部分28相對(duì)的永久磁體50的第一區(qū)域58a，并且接近彎曲部分28的永久磁體50的第二區(qū)域58b可以保持不由磁極片60覆蓋。在一些示例中，使永久磁體50的第二區(qū)域58b不被覆蓋可以使加速度計(jì)2將磁通量中心與檢驗(yàn)質(zhì)量組件的質(zhì)量中心對(duì)準(zhǔn)。例如，檢驗(yàn)質(zhì)量組件20可以包括在彎曲部分28的近端的相對(duì)較少質(zhì)量和在彎曲部分28的遠(yuǎn)端的相對(duì)較多質(zhì)量，這可以使檢驗(yàn)質(zhì)量組件的質(zhì)量中心朝向檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的遠(yuǎn)端位移。在一些示例中，由于磁極片60覆蓋永久磁體50的第一區(qū)域58a并且不覆蓋永久磁體50的第二區(qū)域58b，因此，磁極片60可以使磁通量中心遠(yuǎn)離彎曲部分28移動(dòng)。因此，磁通量中心可以與檢驗(yàn)質(zhì)量組件的質(zhì)量中心對(duì)準(zhǔn)。

圖4a至圖4b是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例磁體組件400的概念圖。圖4a是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例磁體組件400的側(cè)視圖的概念圖。圖4b是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例磁體組件400的俯視圖的概念圖。

磁體組件400可以包括永久磁體450和磁極片460，永久磁體450和磁極片460可以分別對(duì)應(yīng)于圖1至圖3的永久磁體50和磁極片60。永久磁體450可以包括頂表面452，并且磁極片460可以包括頂表面462。在一些示例中，磁極片460在xy平面、yz平面和zx平面中可以是對(duì)稱(chēng)的。在一些示例中，永久磁體450和磁極片460可以為相同的一般形狀。例如，如圖4a所示出，永久磁體450和磁極片460是圓柱形的。在一些示例中，磁極片460的厚度可以是大體上均勻的。例如，如圖4a所示，磁極片460的厚度在磁極片460的所有部分處是相同的。如圖4a至圖4b所示出，在一些示例中，磁極片460可以覆蓋永久磁體450的頂表面452的第一區(qū)域，并且永久磁體的頂表面452的第二區(qū)域458b可以保持未被磁極片460覆蓋。例如，第二區(qū)域458b相對(duì)于永久磁體450的頂表面452的第一區(qū)域可以在檢驗(yàn)質(zhì)量組件的至少一個(gè)彎曲部分的近端或者更接近檢驗(yàn)質(zhì)量組件的至少一個(gè)彎曲部分。在一些示例中，由于磁極片460僅覆蓋永久磁體450的第一區(qū)域并且不覆蓋在至少一個(gè)彎曲部分近端的第二區(qū)域458b，因此磁通量中心可以與檢驗(yàn)質(zhì)量組件的質(zhì)量中心對(duì)準(zhǔn)。

圖5a至圖5b是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例磁體組件500的概念圖。圖5a是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例磁體組件500的側(cè)視圖的概念圖。圖5b是示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)方面的示例磁體組件500的俯視圖的概念圖。

磁體組件500可以包括永久磁體550和磁極片560，永久磁體550和磁極片560可以分別對(duì)應(yīng)于圖1至圖3的永久磁體50和磁極片60。在一些示例中，永久磁體550包括頂表面552，并且磁極片560包括頂表面562。磁極片560可以聯(lián)接至永久磁體550的頂表面552。

在一些示例中，磁極片560在至少一個(gè)平面中可以是非對(duì)稱(chēng)的。例如，如圖5b所示出，磁極片560在yz平面和zx平面中可以是對(duì)稱(chēng)的，并且在xy平面中可以是非對(duì)稱(chēng)的。例如，磁極片560在xy平面中可以是非對(duì)稱(chēng)的，以使得磁極片560包括第一區(qū)域568a處的第一厚度和在第二區(qū)域568b處的第二厚度。例如，第一區(qū)域568a的厚度可以大于磁極片560的第二區(qū)域568b的厚度。例如，第二區(qū)域568b相對(duì)于第一區(qū)域568a可以在檢驗(yàn)質(zhì)量組件的至少一個(gè)彎曲部分的近端或者更接近檢驗(yàn)質(zhì)量組件的至少一個(gè)彎曲部分。在一些示例中，磁極片560的第一區(qū)域568a可以覆蓋永久磁體550的第一區(qū)域558a，并且磁極片560的第二區(qū)域568b可以覆蓋永久磁體550的第二區(qū)域558b。

在一些示例中，永久磁體550和磁極片560可以為不同形狀。例如，如圖5a所示出，永久磁體550可以是矩形棱柱（也稱(chēng)為長(zhǎng)方體），并且磁極片560可以是三角形棱柱。在一些示例中，磁極片560可以大體上覆蓋永久磁體550的整個(gè)頂表面552。例如，如圖5b所示出，磁極片560覆蓋永久磁體550的整個(gè)頂表面552，以使得從頂部不可見(jiàn)永久磁體550的頂表面552的部分。

圖6是示出了用于形成根據(jù)本公開(kāi)的加速度計(jì)的示例定子的示例技術(shù)的流程圖。雖然關(guān)于圖1至圖3的加速度計(jì)2描述了圖6中所示的技術(shù)，但在其它示例中，該技術(shù)可以用于形成包括不同構(gòu)造的其它加速度計(jì)或者加速度計(jì)的部分，或者可以使用其它技術(shù)來(lái)形成本文所描述的加速度計(jì)或者加速度計(jì)的部分。

在一些示例中，形成定子（例如，上定子10和/或下定子30）包括將永久磁體50聯(lián)接至激勵(lì)環(huán)40（602）。例如，永久磁體50的底表面的至少一部分可以經(jīng)由膠、粘合劑、環(huán)氧樹(shù)脂等結(jié)合至激勵(lì)環(huán)40。

在一些示例中，形成定子包括將非對(duì)稱(chēng)磁極片60聯(lián)接至永久磁體50的頂表面52（604）。例如，磁極片60的底表面的至少一部分可以結(jié)合至永久磁體50的頂表面52。在一些示例中，可以將磁極片60在xy平面、yz平面和zx平面中的每一個(gè)中制造為對(duì)稱(chēng)的。可以將磁極片60聯(lián)接至永久磁體50的頂表面52并且可以移除磁極片60的一部分，以使得磁極片60覆蓋頂表面52的第一區(qū)域58a并且不覆蓋永久磁體50的頂表面52的第二區(qū)域58b。在一些示例中，可以在將磁極片60聯(lián)接至永久磁體50之前移除磁極片60的一部分，以使得當(dāng)將磁極片60聯(lián)接至永久磁體50時(shí)，磁極片60覆蓋頂表面52的第一區(qū)域58a并且不覆蓋永久磁體50的頂表面52的第二區(qū)域58b。在一些示例中，可以將磁極片60制造為非對(duì)稱(chēng)的，并且隨后可以將磁極片60聯(lián)接至永久磁體50的頂表面52的至少一部分。

在一些示例中，可以將上定子10和下定子30聯(lián)接至檢驗(yàn)質(zhì)量組件20，以使得檢驗(yàn)質(zhì)量組件20位于上定子10與下定子30之間?？梢詫⑸隙ㄗ?0和下定子30聯(lián)接至檢驗(yàn)質(zhì)量組件20，以使得可能不由非對(duì)稱(chēng)磁極片60覆蓋的永久磁體50的頂表面52的第二區(qū)域58b（相對(duì)于第一區(qū)域58a）可以在檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的彎曲部分28中的至少一個(gè)的近端。按照這種方式，由永久磁體50產(chǎn)生的磁通量中心可以與檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的質(zhì)量中心對(duì)準(zhǔn)，而每個(gè)激勵(lì)環(huán)40的頂表面42可以比其它激勵(lì)環(huán)更平坦。通過(guò)使用具有更平坦頂表面42的激勵(lì)環(huán)40，上定子10和下定子30不太可能使檢驗(yàn)質(zhì)量組件20的熔融石英變形，這可以減少由加速度計(jì)2產(chǎn)生的加速度測(cè)量的偏置。

本公開(kāi)的技術(shù)可以在多個(gè)計(jì)算機(jī)裝置中實(shí)施，該計(jì)算機(jī)裝置包括集成電路（ic）或者ic集（例如，芯片集）的部分。任何部件、模塊或者單元已描述提供成強(qiáng)調(diào)功能方面，并且不必需要通過(guò)不同硬件單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文所描述的技術(shù)還可以在硬件、軟件、固件或者其任何組合中實(shí)施。描述為模塊、單元或者部件的任何特征可以在集成邏輯裝置中一起實(shí)施或者單獨(dú)地作為離散但可互相操作的邏輯裝置。在一些情況下，各種特征可以實(shí)施為集成電路裝置，諸如集成電路芯片或者芯片集。此外，實(shí)際上可以高度集成上文已描述為單獨(dú)的或者離散的部件。

已描述各種示例。這些示例和其它示例在所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。