加速度计的制作方法

本公开涉及加速度计。

背景技术：

一些加速度计包括电容性拾取系统。例如，导电材料（例如，电容器板）可沉积在检测质量（proofmass）的上表面上，并且相似的导电材料可沉积在检测质量的下表面上。沿加速度计的灵敏轴线施加的加速度或力引起检测质量或者向上或者向下偏转，从而引起拾取（pick-off）电容板与上部和下部非运动构件之间的距离（例如，电容性间隙）变化。电容性间隙的这种变化引起电容性元件的电容的变化，其表示检测质量沿灵敏轴线的移位。电容的变化可用作移位信号，移位信号可被施加至包括一个或多个电磁体（例如，力再平衡线圈）的伺服系统以使检测质量返回零位或静止位置。

加速度计的表面上的薄膜引线（例如，线粘接连接）向导电材料和电磁体提供电气连接。电子装置可以基于相对于电容器板的电容的变化或电磁体中用以维持检测质量处于零位的驱动电流增加来确定施加至加速度计的加速度。

技术实现要素：

本公开描述可以帮助减少加速度计中的偏差和偏差不稳定性的技术、装置以及系统，其中偏差是在没有输入力（例如，输入加速度或其它力）的情况下的加速度计输出。加速度计系统的处理器可以基于加速度计输出和偏差来确定加速度计值。在一些情况下，可以使用加速度计的性能的模型来确定偏差。如本文所描述的那样，在一些示例中，由于热效应产生的模型中的误差（本文中被称为“热模型误差”）可以至少部分地由于加速度计的构造得以减少。例如，能够称为热模型误差的一个分量的迟滞（即，检测质量的零位的变化）可以被减小。

在一个示例中，检测质量组件包括：检测质量；围绕所述检测质量的内环；围绕所述内环的外环；一个或多个环弯曲部，其中所述一个或多个环弯曲部将所述内环柔性地连接至所述外环；中心垫弯曲部，其包括在所述中心垫弯曲部的远端部处的中心凸起垫，其中，所述中心垫弯曲部将所述中心凸起垫柔性地连接至所述内环；以及两个或多个检测质量弯曲部，其中所述两个或多个检测质量弯曲部将所述检测质量柔性地连接至所述内环并允许所述检测质量运动出由所述内环限定的平面。

在另一示例中，加速度计支撑装置包括非运动构件；包括凹部的磁体，其中所述磁体定位在所述非运动构件的一部分的第一侧上；包括孔的极片，其中所述极片定位在所述磁体的第一侧上，其中所述极片的所述孔与所述磁体的所述凹部对齐；以及定位在所述磁体的所述凹部和所述极片的所述孔中的销，其中所述销从所述磁体的所述凹部延伸至所述极片的第一侧上方，其中加速度计支撑件的材料的组合高度和组合的热膨胀系数（cte）被构造成与所述非运动构件的材料的cte实质上匹配，其中所述非运动构件的材料带有实质上类似于所述加速度计支撑件的组合高度的高度。

在另一示例中，一种加速度计包括：检测质量组件，其包括检测质量和包括中心凸起垫的多个凸起垫，其中所述检测质量被构造成响应于施加至所述检测质量组件的加速度而移位；以及加速度计支撑件，其包括非运动构件；包括凹部的磁体，其中所述磁体定位在所述非运动构件的一部分的第一侧上；包括孔的极片，其中所述极片定位在所述磁体的第一侧上，其中所述极片的所述孔与所述磁体的所述凹部对齐；以及定位在所述磁体的所述凹部和所述极片的所述孔中的销，其中所述销从所述磁体的所述凹部延伸以连接至所述中心凸起垫；其中所述加速度计支撑件的材料的组合高度和组合的热膨胀系数（cte）被构造成与所述非运动构件的材料的cte实质上匹配，其中所述非运动构件的所述材料带有实质上类似于所述加速度计支撑件的所述组合高度的高度，并且其中，所述加速度计支撑件的所述材料的所述组合高度和所述组合cte被构造成维持所述检测质量的电容板和所述非运动构件的第二部分之间的电容间隙。

本公开还包括以下技术方案：

方案1.一种检测质量组件，包括：

检测质量；

围绕所述检测质量的内环；

围绕所述内环的外环；

一个或多个环弯曲部，其中所述一个或多个环弯曲部将所述内环柔性地连接至所述外环；

中心垫弯曲部，其包括在所述中心垫弯曲部的远端部处的中心凸起垫，其中，所述中心垫弯曲部将所述中心凸起垫柔性地连接至所述内环；以及

两个或更多个检测质量弯曲部，其中所述两个或更多个检测质量弯曲部将所述检测质量柔性地连接至所述内环并允许所述检测质量运动出由所述内环限定的平面。

方案2.根据方案1所述的检测质量组件，还包括附接至所述检测质量和所述中心垫弯曲部的线圈，其中，所述检测质量包括电容器板，并且其中，所述电容器板的电容中心位于所述检测质量组件的倾斜中心处。

方案3.根据方案1所述的检测质量组件，还包括多个垫弯曲部，其中，所述多个垫弯曲部被构造成将多个凸起垫柔性地连接至所述外环。

方案4.根据方案3所述的检测质量组件，其中，所述多个垫弯曲部隔离由非运动构件的材料与所述外环的材料之间的热膨胀系数（cte）失配引起的热力和应变。

方案5.根据方案3所述的检测质量组件，其中，所述多个垫弯曲部中的每个垫弯曲部的尺寸和布置维持两千赫兹（khz）以上的所述检测质量的共振模式。

方案6.根据方案3所述的检测质量组件，其中，所述外环包括环形，并且其中，所述多个垫弯曲部中的每个垫弯曲部沿所述外环的径向方向是柔性的，并且沿周向方向和垂直于所述外环的平面的方向是刚性的。

方案7.根据方案1所述的检测质量组件，其中，所述一个或多个环弯曲部中的每个环弯曲部的尺寸和布置维持两千赫兹（khz）以上的所述检测质量的共振模式。

方案8.根据方案1所述的检测质量组件，其中，所述中心垫弯曲部隔离由加速度计支撑件的材料与所述内环的材料之间的cte失配引起的热力和应变。

方案9.根据方案1所述的检测质量组件，其中，所述一个或多个环弯曲部被构造成将所述检测质量和所述内环与所述外环的力和热应变隔离，并且其中，所述两个或更多个检测质量弯曲部被构造成将所述检测质量与所述内环的力和热应变隔离。

方案10.根据方案1所述的检测质量组件，其中，所述检测质量的质量中心被定位成实质上接近所述检测质量组件的几何中心。

方案11.一种加速度计支撑件装置，其包括：

非运动构件；

包括凹部的磁体，其中所述磁体定位在所述非运动构件的一部分的第一侧上；

包括孔的极片，其中所述极片定位在所述磁体的第一侧上，其中所述极片的所述孔与所述磁体的所述凹部对齐；以及

定位在所述磁体的所述凹部和所述极片的所述孔中的销，其中所述销从所述磁体的所述凹部延伸至所述极片的第一侧上方；

其中，所述加速度计支撑件的材料的组合的高度和组合的热膨胀系数（cte）被构造成与所述非运动构件的材料的cte实质上匹配，其中所述非运动构件的材料带有实质上类似于所述加速度计支撑件的所述组合的高度的高度。

方案12.根据方案11所述的装置，其中，所述加速度计支撑件的材料的所述组合的高度和所述组合的cte包括所述非运动构件的所述一部分、所述磁体以及所述销的高度和cte。

方案13.根据方案11所述的装置，其中，所述磁体的所述凹部是孔，所述加速度计支撑件还包括：

第二磁体；和

粘合剂层，其中，所述粘合剂层将所述第二磁体附接至所述磁体的第二侧并将所述第二磁体附接至所述非运动构件的所述一部分的所述第一侧。

方案14.根据方案13所述的装置，其中，所述加速度计支撑件的所述材料的所述组合的高度和所述组合的cte包括所述非运动构件的所述一部分、所述粘合剂层、所述第二磁体以及所述销的高度和cte。

方案15.根据方案11所述的装置，其中，所述非运动构件的所述一部分包括殷钢或超殷钢中的至少一者。

方案16.根据方案11所述的装置，其中，所述销的材料包括石英（sio2）。

方案17.根据方案11所述的装置，其中，所述销的材料具有低于返回路径的最低cte的cte。

方案18.一种加速度计，包括：

检测质量组件，其包括：

检测质量；和

包括中心凸起垫的多个凸起垫，

其中，所述检测质量被构造成响应于施加至所述检测质量组件的加速度而移位；和

加速度计支撑件，其包括：

非运动构件；

包括凹部的磁体，其中，所述磁体定位在所述非运动构件的一部分的第一侧上；

包括孔的极片，其中，所述极片定位在所述磁体的第一侧上，其中，所述极片的所述孔与所述磁体的所述凹部对齐；以及

定位在所述磁体的所述凹部和所述极片的所述孔中的销，其中，所述销从所述磁体的所述凹部延伸以连接至所述中心凸起垫；

其中，所述加速度计支撑件的材料的组合的高度和组合的热膨胀系数（cte）被构造成与所述非运动构件的材料的cte实质上匹配，并且所述非运动构件的所述材料带有实质上类似于所述加速度计支撑件的所述组合的高度的高度，并且其中，所述加速度计支撑件的所述材料的所述组合的高度和所述组合的cte被构造成维持所述检测质量的电容板和所述非运动构件的第二部分之间的电容间隙。

方案19.如方案18所述的加速度计，其中，所述磁体的所述凹部是孔，所述加速度计支撑件还包括：

第二磁体；和

粘合剂层，其中，所述粘合剂层将所述第二磁体附接至所述磁体的第二侧并将所述第二磁体附接至所述非运动构件的所述一部分的所述第一侧。

方案20.如方案19所述的加速度计，其中，所述加速度计支撑件的所述材料的所述组合的高度和所述组合的cte包括所述非运动构件的所述一部分、所述粘合剂层、所述第二磁体以及所述销的高度和cte。

本公开的一个或多个示例的细节在下文的附图和描述中阐述。本公开的其它特征、目的和优点将从描述和附图以及从权利要求中变得显而易见。

附图说明

图1是图示根据本文所描述的技术的检测质量组件的俯视图的构思性图。

图2是图示根据本文所描述的技术的检测质量组件的另一俯视图的框图。

图3是图示根据本文所描述的技术的检测质量组件的另一俯视图的框图。

图4是图示带有在建构期间引起的力和/或应变的示例加速度计的剖面视图的构思性图。

图5是图示带有在建构期间引起的力和/或应变的另一示例加速度计的剖面视图的构思性图。

图6是图示根据本文所描述的技术的非运动构件和加速度计支撑件的示例底视图的框图。

图7是图示根据本文所描述的技术用于计算加速度计支撑件的磁体的匹配高度的示例操作的流程图。

具体实施方式

例如在航空器、自主车辆（例如“无人机”）、卫星、导弹或其它精确导向系统中使用的导航系统和定位系统依靠加速度计的准确性来执行诸如位置确定、导航、海拔确定、航向确定、飞行表面（flightsurface）的主动控制以及自动驾驶功能的操作。由于将在下文更详细地讨论的因素，加速度计呈现偏差，这指代在没有输入力（例如，输入加速度或其它力）的情况下的加速度计输出。加速度计偏差指代在没有沿加速度计的灵敏轴线施加加速度的情况下由观察到的加速度计输出表示的偏移误差。换言之，偏差指代当真实加速度为零时，所指示的加速度与真实加速度之间的差异。为了改善加速度值确定的准确性，该偏差可以在制造时建成模型，使得能够校正加速度计读数以考虑偏差。模型中的误差可以潜在地影响偏差确定的准确性，这会降低使用加速度计确定加速度值的准确性。

可以影响偏差确定的准确性的一种类型的建模误差是热模型误差，这指代由于加速度计的材料受到温度改变的影响而引入模型中的误差。热模型误差可以引起偏差确定的误差，这可以引起加速度计读数的误差。在航空应用中，这些误差能够导致例如有效载荷的不准确传送或者从期望的飞行路径偏航。

加速度计测量检测质量组件相对于惯性参考系的加速度。在一些示例中，加速度计可以包括在检测质量组件上方的上部非运动构件。上部非运动构件和检测质量组件可以共同地形成上部电容性拾取系统（例如，第一可变电容器）的部分。例如，当加速度计的加速度使检测质量移位时，上部非运动构件与检测质量的顶部上的电容器板之间的电容间隙的电容的改变可以被用作对检测质量的移位的量的指示。检测质量从电气零位移位的量与附随加速度计的加速度的大小成比例。因此，通过测量上部非运动构件与电容器板之间的电容的改变，加速度计能够确定检测质量所经历的加速度。

额外地或替代性地，在一些示例中，加速度计可以包括在检测质量组件下方的下部非运动构件。下部非运动构件和检测质量组件可共同地形成下部电容性拾取系统（例如，第二可变电容器）的部分。例如，当加速度计的加速度使检测质量移位时，下部非运动构件与检测质量的底部上的电容器板之间的电容间隙的电容的改变可以被用于以与上文针对上部电容性拾取系统所描述的方式相似的方式确定加速度。检测质量从电气零位移位的量可以与附随加速度计的加速度的大小成比例。因此，通过测量下部非运动构件与电容器板之间的电容的改变，加速度计能够确定检测质量所经历的加速度。

在一些示例中，上部电容性拾取系统和下部电容性拾取系统可以被用作组合的电容性拾取系统。在这些示例中，组合的拾取系统可为加速度值的确定提供线性化（例如，用以确定加速度计的加速度的算法的简化）。虽然电容性拾取系统已经被描述为“上部”和“下部”，但这些术语仅意指电容性拾取系统之间的区别并且不用于限定任何物理关系，除非另有陈述。

在一些示例中，在检测质量组件上方和/或下方的非运动构件和位于检测质量的第一侧和/或第二侧上的力再平衡线圈可形成力再平衡系统的部分。当加速度计的加速度引起将被施加到检测质量的力时；为了帮助维持检测质量位置（例如，防止检测质量由于该力而移位），伺服机构增加力再平衡线圈中的电流以驱动来自组合的电容性拾取系统的差动电容达到零，并且因此维持检测质量的电气零位。力再平衡线圈中电流的增加提供与由加速度形成的力相对的力。该相对力维持检测质量的电气零位。电流的增加与所施加的加速度成比例，并且因此，维持检测质量的电气零位所需的电流的量能够用于计算加速度计所经历的加速度。虽然该示例描述了使用来自组合的电容性拾取系统的差动电容，但应理解的是，来自上部电容性拾取系统或下部电容性拾取系统中的任一者的电容也可由伺服机构单独使用以维持检测质量的零位。

检测质量具有机械零位和电气零位两者。检测质量的机械零位是当没有加速度被施加到检测质量或受到其它影响（诸如伺服系统）时检测质量的物理位置。检测质量的电气零位是当没有加速度被施加到检测质量，但是受到伺服系统影响时，检测质量的物理位置。在理想系统中，机械零位等于电气零位。然而，在实际世界系统中，由于伺服系统的影响，电气零位可以不同于机械零位。换言之，电气零位可以不位于机械零位处，因为伺服系统使检测质量运动至电气零位。检测质量的电气零位与机械零位之间的位置的这种差异可以引起检测质量弯曲以向检测质量施加力，这可以是加速度计的偏差的部分来源。

例如，如果检测质量上的电容器的电容变化，则伺服系统将建立不同的电气零位。该新的电气零位是新的偏差，其导致由加速度计系统的处理器确定加速度值的新的偏差误差。相似地，在另一示例中，如果检测质量的弯曲由于热膨胀而变化，则将建立不同的机械零位。该新的机械零位是新的偏差，其导致新的偏差误差。本文所描述的技术和装置通过防止或最小化检测质量的电气零位和机械零位的变化来减小新的偏差误差。

如本文所描述的那样，迟滞大体上指代在已将力和/或应变施加到检测质量并移除之后，检测质量不返回先前的零位（例如，机械零位和/或电气零位）的趋势。由于使用和温度变化导致的加速度计部件的物理性质的变化，检测质量的机械零位和/或电气零位可随时间变化。例如，检测质量的机械零位和/或电气零位可以在已将力和/或热应变施加至加速度计并且然后移除之后变化。

此外，在加速度计的建构期间的非理想条件也能够引起偏差模型的误差。例如，在理想条件下，加速度计中检测质量组件的材料（例如，石英或硅）和非运动构件的材料（例如，殷钢（invar）或超殷钢）是完美地平面的，从而导致在组装期间当将非运动构件和检测质量组件压在一起时不生成应变。然而，在正常的制造条件下，检测质量组件和非运动构件的材料可以限定表面变型。因此，非运动构件在加速度计的建构期间可以压缩检测质量组件，这可在检测质量组件上施加应变。此外，当将腹带施加至非运动构件时，由于腹带压缩检测质量组件和非运动构件以形成加速度计，因此这些压缩力保留在检测质量组件上。

在制造时，加速度计能够经受校准程序以构建加速度计的热行为的热模型，以便帮助确定加速度计读数中存在的偏差。虽然该热模型在制造时可以是相对准确的，但热模型的准确性以及因此加速度计的准确性可能随着使用降低。例如，热模型中的误差可以在校准过程之后才开始出现。在热模型确定之后的加速度计的加热和冷却可以引起检测质量组件内检测质量位置的位置变化和/或引起加速度计的检测质量与非运动构件之间的电容间隙的变化。例如，加速度计的非运动构件、磁体、极片、腹带以及环氧树脂可具有与检测质量组件的材料不同的热膨胀系数（cte），从而引起非运动构件、磁体、极片、腹带以及环氧树脂在被加热和/或冷却之后相对于检测质量组件的材料改变其物理结构。

额外地或替代性地，在建构期间，施加在加速度计上的力和/或应变可以引起加速度计的物理结构随时间发生额外变化。在建构期间施加在加速度计上的应力可随时间缓慢地消除。因此，在制造时针对加速度计确定的初始热模型因为这些应力消除可以随时间变得更不准确。为了减小热模型误差，本文公开了可以防止或最小化在建构期间和使用期间施加在加速度计上的力和/或应变的技术和装置，其可导致检测质量位置和电容间隙的不依赖于加速度的变化。换言之，本文所公开的技术、装置和系统可以增加加速度计的热模型随温度和时间的稳定性。

根据本公开的技术构造的检测质量组件可包括多个凸起垫，其包括位于加速度计的几何中心的中心凸起垫。如将在下文更详细地解释的那样，多个凸起垫可以被构造成将非运动构件（例如，类似于可变电容器的“定子”）和腹带的应变与检测质量组件隔离。

在本公开的技术和装置的一些示例中，外环（hoop）的多个凸起垫可将支撑检测质量的内环与由加热和冷却所引起的非运动构件的弯折引起的力和/或应变机械地隔离。在一些示例中，中心凸起垫和加速度计支撑件可以在零标距长度构造中将支撑检测质量的内环与由非运动构件的加热和冷却所引起的非运动构件的弯折引起的力和/或应变机械地隔离。在一些示例中，加速度计支撑件可允许尺寸补偿的悬挂件（suspension）。例如，尺寸补偿的悬挂件可以是实质上匹配非运动构件的材料的高度和cte的加速度计支撑件的不同材料的组合高度和组合cte。

图1是图示根据本文所描述的技术构造的检测质量组件的俯视图的构思性图。在图1的示例中，检测质量组件1包括外环2、凸起垫4a-4c（共同地“凸起垫4”）、环弯曲部6、内环8、中心垫弯曲部10、检测质量12、检测质量弯曲部14a和14b（共同地“检测质量弯曲部14”）、线圈16、中心凸起垫18以及电容器板20。

在一些示例中，外环2、凸起垫4、环弯曲部6、内环8、中心垫弯曲部10、检测质量12、检测质量弯曲部14和中心凸起垫18可全部由相同材料制成（例如，由单件式（monolithic）材料制成）。在一些示例中，该单件式材料可以是非晶玻璃（例如，熔融石英、pyrex®或zerodor®）。在一些示例中，该单件式材料可以是晶状固体（例如，硅、钛或耐蚀游丝合金）。在其它示例中，仅外环2、凸起垫4、环弯曲部6、内环8、中心垫弯曲部10、检测质量12、检测质量弯曲部14和中心凸起垫18的一部分由相同材料制成（例如，由单件式材料制成）。在又一示例中，外环2、凸起垫4、环弯曲部6、内环8、中心垫弯曲部10、检测质量12、检测质量弯曲部14和中心凸起垫18可由不同材料制成。

外环2通过环弯曲部6向内环8提供柔性支撑，向凸起垫4提供支撑，并且也可以包含可使检测质量12移位的应变。在一些示例中，外环2可限定检测质量12、凸起垫4以及环弯曲部6所处的平面。在一些示例中，外环2可以是一件单件式材料，其带有被蚀刻出以形成检测质量组件1的多个特征。在一些示例中，外环2可由石英或硅制成。尽管外环2在图1中示出为环形形状，但预想到，外环2可以是任何形状（例如，方形、矩形、卵形等）。

凸起垫4将检测质量12与非运动构件分离，如下文在图4和5中所描述的那样。在一些示例中，凸起垫4的高度可限定非运动构件和检测质量12之间的电容性间隙（未示出）。在一些示例中，凸起垫4的高度可在一英尺的两千分之一到一千分之一之间。在一些示例中，凸起垫4可在外环2的两侧上。在一些示例中，凸起垫4可接收由加速度计的建构或环境所引起的来自非运动构件的力和/或应变。

在一些示例中，凸起垫4可使得检测质量12能够与建构期间引起的传动力和/或热应变机械地隔离。在一些示例中，凸起垫4可向非运动构件（未示出）提供摩擦力并且防止非运动构件在加速度计的建构期间移动或滑动，如图4和5中所描述的那样。

环弯曲部6将外环2柔性地连接至内环8。在一些示例中，环弯曲部6可沿周向方向和垂直于由外环2限定的平面的方向是刚性的，这可以使环弯曲部6能够将内环8和检测质量12与施加在外环2的凸起垫4上的应变机械地隔离。在一些示例中，环弯曲部6的高度可以是大约一英尺的千分之三十（例如，0.030英尺）。

内环8通过检测质量弯曲部14向检测质量12提供支撑，通过中心垫弯曲部10向中心凸起垫18提供支撑，并且可以包含也可以使检测质量12移位的应变。在一些示例中，内环8可限定一定平面，检测质量12、检测质量弯曲部14以及中心垫弯曲部10也位于该平面中。在一些示例中，内环8可以是一件单件式材料，其带有被蚀刻出以形成检测质量组件1的多个特征。在一些示例中，内环8基本上由石英或硅组成。尽管内环8在图1中示出为环形形状，但预想到，内环8可以是任何形状（例如，方形、矩形、卵形等）。

中心垫弯曲部10将中心凸起垫18柔性地连接至内环8，并在内环8内支撑中心凸起垫18。在一些示例中，中心垫弯曲部10可沿周向方向和沿垂直于由外环2限定的平面的方向是刚性的，这可以使中心垫弯曲部10能够将内环8和检测质量12与施加在中心凸起垫18上的应变机械地隔离。在一些示例中，中心垫弯曲部10的高度可以是大约一英尺的千分之三十（例如，0.030英尺）。

检测质量12用检测质量弯曲部14柔性地连接至内环8，并被构造成响应于检测质量组件1的加速度从由内环8限定的平面运动出。在一些示例中，检测质量12可在检测质量12的顶部和底部上包含c形电容器板（未示出），其可提供电容的中心，并且在检测质量12移位时，增加和减小与非运动构件（未示出）的电容性间隙处的电容。

检测质量弯曲部14将检测质量12柔性地连接至内环8并且在内环8内支撑检测质量12。在一些示例中，由于检测质量组件1的加速度，检测质量弯曲部14可使检测质量12能够在由内环8限定的平面周围运动。例如，检测质量弯曲部14可沿径向和周向方向是刚性的，并沿垂直于由外环2限定的平面的方向是柔性的，并且检测质量弯曲部14可允许检测质量12移位出由内环8和/或外环2限定的平面。换言之，检测质量弯曲部14可被构造成将检测质量12与内环8的力和/或热应变实质上隔离。在一些示例中，检测质量弯曲部14可大约为一毫米厚。

线圈16可以是附接至检测质量组件1的侧面的力再平衡线圈。在一些示例中，线圈16可以连接至电子装置（未示出），其可用于将检测质量12定位在磁性组件中的零位处。在一些示例中，电子装置可包括一个或多个处理器，诸如一个或多个数字信号处理器（dsp）、通用微处理器、专用集成电路（asic）、场可编程逻辑阵列（fpga）或其它等价的集成的或离散的逻辑电路。

当将加速度施加至包括检测质量组件1和磁性组件的加速度计时，电子装置可增加线圈16中的电流以维持检测质量12处于零位。电流的增加可与施加至加速度计的加速度的量成比例。在一些示例中，线圈16中的电流可由电子装置（例如，伺服机构）增加，以通过将检测质量12的电容器板与磁性组件之间的差动电容驱动至零来维持检测质量12的零位。在这些示例中，线圈16中的电流增加可提供维持检测质量12的零位所需要的相对力。电流的增加与加速度计的所施加的加速度成比例，并且因此，加速度计的电子装置可使用电流的测量结果来确定加速度的量。

在中心垫弯曲部10的远端部处的中心凸起垫18连接至加速度计支撑件，如下文在图4和5中所描述的那样。在一些示例中，中心凸起垫18的高度可限定非运动构件和检测质量12的电容器板（未示出）之间的电容性间隙（未示出）。在一些示例中，中心凸起垫18的高度可在一英尺的两千分之一到一千分之一之间。在一些示例中，中心凸起垫18可位于中心垫弯曲部10的远端部处的两侧上。在一些示例中，中心凸起垫18可接收由加速度计的建构所引起的来自加速度计支撑件的力和/或应变，如下文在图4和5中所描述的那样。在一些示例中，中心凸起垫18可以实现加速度计的零标距构造（zerogaugeconfiguration）。

在一些示例中，中心凸起垫18可使检测质量12能够与在建构期间所引起的或来自加速度计的环境的力和/或应变机械地隔离。在一些示例中，中心凸起垫18可向加速度计支撑件提供摩擦力并且防止非运动构件在加速度计的建构期间移动或滑动，如下文在图4和5中所描述的那样。

在一些示例中，检测质量组件1的特征可通过激光器（例如，二氧化碳激光器）在单件式材料中切割间隙来形成。在这些示例中，间隙可以是大约一英尺的千分之二厚。例如，外环2与内环8之间的间隙可由激光器在一英尺的千分之二厚下切割出。

电容器板20是位于检测质量12的一个或多个侧面上的导电材料。在一些示例中，电容器板20可气相沉积至检测质量12上。在一些示例中，电容器板20也可以是加速度计中的拾取系统的部分，其中电容器板20与加速度计的非运动构件形成电容性间隙。在这些示例中，电容器板20可向电子装置提供信号，以允许电子装置通过增加或减小电流来伺服线圈16，这可以维持检测质量12处于零位中，并且增加的或减少的电流与施加至检测质量组件1的加速度成比例。在一些示例中，电容器板的中心线可穿过中心凸起垫的中心，这可以降低加速度计对倾斜的敏感性。在一些示例中，电容器板20可以类似于可变电容器的转子。

在图1的示例中，凸起垫4在内环8与外环2的外部之间位于外环2上。尽管未在图1中示出，但在一些示例中，非运动构件可围绕检测质量组件1并且可通过凸起垫4附接至外环2。在一些示例中，外环2可以被构造成比内环8更加柔软，使得通过凸起垫4施加至外环2的力和热应变可以被减小和/或与内环8和检测质量12隔离。

例如，通过具有环弯曲部6，外环2可以隔离检测质量组件1上的力和热应变，其中环弯曲部6可以是沿径向方向是薄的（例如，柔性的）并且沿周向方向和垂直于由外环2限定的平面的方向是刚性的。在一些示例中，环弯曲部6可将内环8与凸起垫4隔离，以允许非运动构件随温度径向膨胀，同时向内环8传递更少的应变，其中应变将引起检测质量12的电容器板运动并形成偏差。在一些示例中，在加速度计的建构期间，凸起垫4可以支撑非运动构件，这防止非运动构件由于由腹带施加的压缩力而更紧密地弯折在一起，如图4和5中所描述的。在一些示例中，压缩力可由高于石英/殷钢层叠的cte的腹带的cte引起，其中腹带附接至该石英/殷钢层叠。例如，当腹带从环氧树脂的升高的固化温度冷却时，腹带比石英/殷钢层叠收缩得更多，并且使石英/殷钢层叠受到压缩。

可根据本公开的技术构造检测质量组件1以减小热模型误差，这可以使得电子装置能够更好地确定检测质量组件1的加速度。通常，加速度计包括力和/或应变、不同的cte以及环氧树脂，这将随时间和温度改变加速度计的状态，从而在加速度计的建构和/或环境的加热和冷却期间引起迟滞（即，检测质量的机械零位和/或电气零位的变化）。然而，当加速度计的状态变化时，凸起垫4可以帮助减小热模型误差，包括在加速度计的建构期间引起的迟滞。通过为外环2提供凸起垫4，其中外环2用环弯曲部6柔性地连接到内环8，且内环8用检测质量弯曲部14柔性地连接至检测质量12，在建构之后和随着时间必须校准加速度计的影响将减小。而且，凸起垫4可以防止非运动构件改变加速度计支撑件与检测质量12的电容性板之间的电容性间隙，这可以提供更准确的电容性间隙和实际加速度的更好的确定。换言之，用环弯曲部6连接至内环8的带有凸起垫4的外环2，和由检测质量弯曲部14柔性地连接至检测质量12的内环8，可减小对由施加至加速度计的力和热应变引起的加速度计的电容性间隙的改变的补偿的需要。

在图1的示例中，中心凸起垫18位于中心垫弯曲部10的远端部处，实质上邻近检测质量12的中心。中心凸起垫18可以例如在由线圈16限定的周边内和/或在由检测质量12的外边缘限定的周边内。尽管未在图1中示出，但在一些示例中，加速度计支撑件可以处于检测质量组件1的上方和下方并且可以通过中心凸起垫18连接至内环8。在一些示例中，中心垫弯曲部10可以被构造成柔性的，使得通过中心凸起垫18施加至内环8的力和热应变可以被减小和/或与内环8和检测质量12隔离。

通过例如具有中心垫弯曲部10，内环8可以隔离检测质量组件1上的力和热应变，其中该中心垫弯曲部10可以是沿径向方向是薄的（例如，柔性的）并沿周向方向和垂直于由内环8限定的平面的方向是刚性的。在一些示例中，中心垫弯曲部10可将内环8与中心凸起垫18隔离，以允许加速度计支撑件随温度径向膨胀，且同时向内环8传递更少的应变，其中应变将引起检测质量12的电容器板运动并形成偏差。在一些示例中，中心凸起垫18可以支撑加速度计支撑件。在这些示例中，加速度计支撑件可以支撑非运动构件，这可以防止非运动构件由于由腹带施加的压缩力而更紧密地弯折在一起，如图4和5中所描述的那样。在一些示例中，可以由高于加速度计支撑件层叠的cte的腹带的cte引起压缩力。例如，当腹带和/或非运动构件从环氧树脂的升高的固化温度冷却时，腹带和/或非运动构件比加速度计支撑件层叠收缩得更多，并且可以使加速度计支撑件层叠受到压缩。在一些示例中，在非运动构件不具有加速度计支撑件的情况下，包括不同电容器的固接平面（groundplane）的非运动构件可以弯折，从而产生偏差。

可以根据本公开的技术构造检测质量组件1以减小热模型误差，这可以使电子装置能够更好地确定检测质量组件1的加速度。通常地，加速度计包括力和/或应变、不同cte以及环氧树脂，其将随时间和温度改变加速度计的状态，从而在加速度计的建构和/或环境的加热和冷却期间引起迟滞（即，检测质量的机械和/或电气零位的变化）。然而，当加速度计的状态变化时，中心凸起垫18可以帮助减小热模型误差，包括建构期间和/或由检测质量组件1的环境引起的迟滞。通过提供在中心垫弯曲部10的远端部处柔性地连接至内环8的中心凸起垫18（该内环8用检测质量弯曲部14柔性地连接至检测质量12），将减小在建构之后和随时间必须校准加速度计的影响。而且，中心凸起垫18和加速度计支撑件可以防止非运动构件改变非运动构件与检测质量12的电容性板之间的电容性间隙，这可以提供更准确的电容性间隙和对实际加速度的更好的确定。换言之，用中心垫弯曲部10连接到内环8的中心凸起垫18，和由检测质量弯曲部14柔性地连接至检测质量12的内环8，可以减小对由施加至加速度计的力和热应变所引起的加速度计的电容性间隙的改变的补偿的需要。在本公开中预想到，凸起垫4和中心凸起垫18可以位于和/或取向在期望应变隔离的检测质量组件1上的任何位置处。

在一些示例中，检测质量组件1可包括线粘接连接。在这些示例中，两个线粘接连接可以向线圈16提供电流。在这些示例中，可以使用三个额外的线粘接连接以伺服检测质量组件1，其中这三个额外的线粘接连接中的两个可以是提供实现电容的测量的信号的拾取器（pickoff），并且第三额外线粘接连接可以是地面（ground）。

图2是图示根据本文所描述的技术的检测质量组件41的另一示例俯视图的构思性图。在图2的示例中，检测质量组件41包括外环42、凸起垫44a-44d（共同地“凸起垫44”）、环弯曲部46a-46c（共同地“环弯曲部46”）、内环48、中心垫弯曲部50、检测质量52、检测质量弯曲部54a和54b（共同地“检测质量弯曲部54”）、线圈56、中心凸起垫58以及电容器板60，其可以分别地对应于外环2、凸起垫4a-4c（共同地“凸起垫4”）、环弯曲部6、内环8、中心垫弯曲部10、检测质量12、检测质量弯曲部14a和14b（共同地“检测质量弯曲部14”）、线圈16、中心凸起垫18以及电容器板20，如图1中所描述的。

环弯曲部46中的每一个均可将外环42柔性地连接至内环48。在一些示例中，环弯曲部46可沿周向方向和沿垂直于由外环42限定的平面的方向是刚性的，这可以使得环弯曲部46能够将内环48和检测质量52与施加在外环42的凸起垫44上的应变机械地隔离。在一些示例中，当与环弯曲部6和内环8相比时，环弯曲部46可向内环48提供额外的支撑。在一些示例中，当与环弯曲部6和内环8相比时，环弯曲部46可向内环48提供更加对称的支撑。在这些示例中，环弯曲部46的对称支撑可以减少力和/或热应变传递至内环48。

电容器板60是位于检测质量52的一个或多个侧面上的导电材料。在一些示例中，电容器板60可被气相沉积至检测质量52上。在这些示例中，电容器板60可以被构造成位于检测质量组件41的重力中心或倾斜中心（tiltcenter）处的电容中心。换言之，电容器板60可在特定位置处用更多或更少的导电材料形成，所述特定位置在检测质量组件41的重力中心处提供电容器板60的电容中心。例如，当与图1的电容器板20相比时，电容器板60在检测质量弯曲部54旁有额外的导电材料的情况下形成，这使得电容器板60能够具有更接近检测质量组件41的重力中心的电容中心。在一些示例中，电容器板60可以类似于可变电容器的转子。

在图2的示例中，当与图1的检测质量12相比时，检测质量52可以具有邻近检测质量弯曲部54的额外材料，这可以允许检测质量52的质量中心实质上邻近检测质量组件41的中心。换言之，检测质量52可以被构造成具有定位成实质上邻近检测质量组件41的中心的质量中心。在一些示例中，具有定位成实质上邻近检测质量组件41的中心的质量中心的检测质量52可以允许检测质量52上的电容器板的电容中心位于检测质量组件41的倾斜中心处。在一些示例中，具有定位成实质上邻近检测质量组件41的中心的质量中心的检测质量52可以允许非运动构件是对称的并且更容易平坦叠置（lap）。换言之，定位成邻近检测质量弯曲部54的附加材料可以使检测质量52的电容中心与磁路（未示出）的磁性中心一致。

在一些示例中，在检测质量52的电容中心不与磁路的磁性中心一致的情况下，磁路的一部分可能必须被删除，以便使磁性中心与电容中心对齐。在一些示例中，在由邻近检测质量弯曲部54的额外材料提供的检测质量52的电容中心与磁路的磁性中心一致的情况下，磁路可以不需要任何删除，并且也可以使其对称。在一些示例中，在检测质量52的电容中心与对称磁路的磁性中心一致的情况下，可以增加检测质量组件41和带有检测质量组件41的加速度计的准确性。

图3是图示根据本文所描述的技术的检测质量组件71的另一示例俯视图的构思性图。在图3的示例中，检测质量组件71包括外环72、凸起垫74a-74c（共同地“凸起垫74”）、环弯曲部76a-76c（共同地“环弯曲部76”）、内环78、中心垫弯曲部80、检测质量82、检测质量弯曲部84a和84b（共同地“检测质量弯曲部84”）、线圈86、中心凸起垫88以及电容器板90，其可以分别对应于外环2、凸起垫4a-4c（共同地“凸起垫4”）、环弯曲部6、内环8、中心垫弯曲部10、检测质量12、检测质量弯曲部14a和14b（共同地“检测质量弯曲部14”）、线圈16、中心凸起垫18以及电容器板20，如图1中所描述的那样。在图3的示例中，检测质量组件71可以还包括垫弯曲部75a-75f（共同地“垫弯曲部75”）。

垫弯曲部75中的每一个均是定位成邻近凸起垫74的边缘的石英材料的薄部分，其可以将凸起垫74柔性地连接至外环72。在一些示例中，垫弯曲部75可以是沿径向方向是柔性的并且沿周向方向和垂直于由外环72限定的平面的方向是刚性的。在一些示例中，取决于针对能够接受的性能所需要的隔离的程度，垫弯曲部75可以具有大约一毫米的厚度。在一些示例中，垫弯曲部75可以是围绕凸起垫74的激光切割的弯曲部，以允许加速度计的检测质量组件71与非运动构件之间的热膨胀系数失配，如下文在图4和5中所描述的那样。

环弯曲部76中的每一个均可以将外环72柔性地连接至内环78。在一些示例中，环弯曲部76可以是沿周向方向和垂直于由外环72限定的平面的方向是刚性的，这可以使环弯曲部76能够将内环78和检测质量82与施加在外环72的凸起垫74上的应变机械地隔离。在一些示例中，当与环弯曲部6和内环8相比时，环弯曲部76可以向内环78提供额外支撑。在一些示例中，当与环弯曲部6和内环8相比时，环弯曲部76可向内环78提供更对称的支撑。在这些示例中，环弯曲部76的对称支撑可以减少力和/或热应变传递至内环78。在一些示例中，环弯曲部76可以是外环72和内环78之间的激光切割的弯曲部，其可以将通过将非运动构件固夹于外环72所引起的力和/或应变与内环78和检测质量82隔离。

图4是图示带有在建构期间引起的力和/或应变的示例加速度计的剖面视图的构思性图。在图4的示例中，加速度计100包括检测质量组件101、凸起垫104a–104d（共同地“凸起垫104”）、力再平衡线圈116a–116b（共同地“力再平衡线圈116”），以及中心凸起垫118a和118b（共同地“中心凸起垫118”），其可以分别对应于检测质量组件1、41和71，凸起垫4、44和74，线圈16以及中心凸起垫18，如图1-3中所描述的那样。在图4的示例中，加速度计100还包括非运动构件106a和106b（共同地“非运动构件106”）、腹带108、电容性间隙110、磁体112a和112b（共同地“磁体112”）、极片114a和114b（共同地“极片114”）以及销120a和120b（共同地“销120”）。在图4的示例中，加速度计100可以包括加速度计支撑件122a和122b（共同地“加速度计支撑件122”），其可由非运动构件106、磁体112、极片114以及销120的组合形成。例如，加速度计支撑件122a可以是非运动构件106a的基底、磁体112a、极片114a以及销120a的组合。在另一示例中，加速度计支撑件122b可以是非运动构件106b的基底、磁体112b、极片114b以及销120b的组合。

非运动构件106是可以附接至（例如固夹于）检测质量组件的凸起垫104和中心凸起垫118的非运动构件。在一些示例中，非运动构件106是双金属零件，其可以提供磁通量返回路径（magneticreturnpath）。在一些示例中，非运动构件106可以类似于可变电容器的定子。

腹带108是单个金属件，其是在其中带有狭槽的环状结构，并围绕非运动构件106的外部。在一些示例中，当非运动构件106固夹至检测质量组件时，腹带108可以附接至（例如，用环氧树脂粘接）非运动构件106。

电容性间隙110是检测质量（例如，如图1-3中所描述的检测质量12、52或82）上的电容器板（例如，如图1-3中所描述的电容器板20、60或90）与由凸起垫104和中心凸起垫118限定的非运动构件106之间的间隙，其是凸起垫104和中心凸起垫118的高度（例如，在检测质量的每一侧上大约一千分之一英寸）。在一些示例中，电容性间隙110可具有电容值。在这些示例中，检测质量和非运动构件106之间的其它电容性间隙可以具有电容值。电子装置（未示出）可以检测电容性间隙110和/或其它电容性间隙的电容值，其能够在闭合回路（loop）差动电容构造中由电子装置（未示出）检测和使用，以确定加速度计100的加速度。例如，电容性间隙110的增加和与电容性间隙110相对的其它电容性间隙的减少可以指示施加于加速度计100的加速度。不同地，电容性间隙110的减少和与电容性间隙110相对的其它电容性间隙的增加可以指示施加于加速度计100的加速度。

磁体112是用于提供磁场以驱动磁体112、极片114、力再平衡线圈116以及非运动构件106的磁路的磁体。在一些示例中，磁体112可由铝镍钴合金、钐钴、钕铁硼或其它这样的材料制成。在一些示例中，磁体112可以接收由加速度计100的建构引起的从非运动构件106传递的力和/或应变。在一些示例中，磁体112可以是加速度计100的零标距构造的部分。

极片114是使磁体112的磁场能够被集中并且驱动磁体112、极片114、力再平衡线圈116以及非运动构件106的磁路的磁性结构。例如,极片114可以是使磁体的磁场能够转弯且流经力再平衡线圈116的磁性结构。在这些示例中，通过允许磁体112的磁场经过力再平衡线圈116，磁体112的磁场可以进入非运动构件106并通过非运动构件106环流至磁体的相对侧，并且回流通过磁体到达极片，从而完成磁路。

在一些示例中，极片114可以接收由加速度计100的建构引起的从非运动构件106和磁体112传递的力和/或应变。在一些示例中，极片114可以是加速度计100的零标距构造的部分。在一些示例中，极片114可由渗透性材料（诸如殷钢、μ金属、坡莫合金或其它这样的材料）制成。

销120位于磁体112的凹部中并将磁体112连接至检测质量组件101的中心凸起垫118。在一些示例中，销120可以接收由加速度计100的建构引起的通过磁体112从非运动构件106传递的力和/或应变。在一些示例中，销120可以是加速度计100的零标距构造的部分。

在一些示例中，销120可以由具有与非运动构件106的cte相似的cte的材料制成。针对返回路径选择的材料可以影响针对销120选择的材料。在一些示例中，销120可以使检测质量组件101能够在零标距长度构造中与在建构期间或从加速度计100的环境所引起的力和/或应变机械地隔离。在一些示例中，销120可向中心凸起垫118提供摩擦力并且防止非运动构件106在加速度计100的建构期间移动或滑动。支撑件层叠在中心中随温度的膨胀可以被选择成与用于磁通量返回路径的材料的膨胀基本上相同，熔融二氧化硅零件的外侧环固夹于该磁通量返回路径上。例如，如果中心层叠的一部分由具有更高cte的磁体材料构成，则中心层叠的其余部分可由带有比构成磁通量返回路径的材料的cte更低的cte的材料制成，以导致中心支撑层叠以与磁通量返回路径相同的方式随温度改变高度。

在一些示例中，加速度计100可以包括附接在检测质量的每侧上的力再平衡线圈116。在一些示例中，加速度计100可包括电子装置（未示出），其伺服力再平衡线圈l16以将检测质量定位在零位处。在一些示例中，当向加速度计100施加加速度时，电子装置可以增加力再平衡线圈116中的电流以维持检测质量处于零位处。在该示例中，电流的增加与施加到加速度计100的加速度的量成比例。

在图4的示例中，在加速度计100的建构期间产生如由单向箭头所指示的力和/或应变（例如，夹持力和/或热应变）。例如，非运动构件106可以被夹持于检测质量组件101上，这可以在凸起垫104和中心凸起垫118上施加力，并且凸起垫104和中心凸起垫118可支撑由双向箭头所指示的力。在该示例中，在将非运动构件106固夹至检测质量组件101之后，可将腹带108附接（例如，由环氧树脂粘接）至非运动构件106，以便保持非运动构件106处于恰当位置。

在图4的示例中，检测质量组件101由非运动构件106固夹在外直径上，这允许随温度改变发生更高的径向应力，这可以改变性能，因为检测质量组件101和非运动构件106的材料具有不同的热膨胀系数。然而，在一些示例中，检测质量组件101的中心凸起垫118和加速度计支撑件122可在零标距长度构造中连接。以这种方式，零标距长度构造通过减小距加速度计100的中心的长度变化的差异使更高的径向应力最小化。在一些示例中，零标距构造可表达为等式1。

δl=lαδt（1）。

等式1可定义为长度的变化（δl）等于长度（l）乘以热膨胀系数（α）和温度的变化（δt）。由于熔融石英（例如，检测质量的材料）与殷钢（例如，非运动构件的材料）的热膨胀系数不同，则检测质量和非运动构件106的长度的变化也将不同。以这种方式，由于系统的长度（l）增加，应力将随温度的增加而增加。在一些示例中，检测质量组件101的中心凸起垫118和加速度计支撑件122可减小系统的长度（例如，凸起垫之间的长度），这将减小从非运动构件106施加于检测质量组件101的应变。换言之，中心凸起垫118和加速度计支撑件122可以被构造成通过定位在加速度计100的中心处并产生零标距构造来减小从非运动构件106传递至检测质量组件101的热应变。以这种方式，除了凸起垫104之外，使中心凸起垫118和加速度计支撑件122定位在加速度计100的中心处使等式1中的长度最小化，因此使长度的变化最小化。然而，在没有中心凸起垫118和/或加速度计支撑件122的情况下，仅位于检测质量组件101的外环上的凸起垫104将被附接至非运动构件106，这可以使等式的长度最大化，因此也将使长度的变化最大化。

在一些示例中，加速度计100可被加热至一定温度以使非运动构件106与腹带108之间的环氧树脂固化。在这些示例中，腹带108、非运动构件106、环氧树脂以及加速度计100中的其它材料之间的cte是不同的。cte失配引起不同材料以不同速率膨胀和收缩。在一些示例中，来自加热加速度计100的热应变可以引起非运动构件106径向膨胀。在非运动构件106径向膨胀时，非运动构件106的径向膨胀在凸起垫104上施加力。在一些示例中，凸起垫104可以通过使如图1所描述的环弯曲部弯曲来隔离和/或减少力，同时维持检测质量组件101与非运动构件106之间的电容性间隙110。在一些示例中，中心凸起垫118可以通过使如图1中所描述的中心垫弯曲部弯曲来隔离和/或减少力，同时维持检测质量组件101与非运动构件106之间的电容性间隙110。

在一些示例中，加速度计100可在被加热至固化环氧树脂的温度之后进行冷却。在这些示例中，腹带108、非运动构件106、环氧树脂以及加速度计100中的其它材料之间的不同cte可引起加速度计100的不同部件以不同速率压缩。在一些示例中，由冷却加速度计100引起的应变可以压缩非运动构件106。在这些示例中，具体地，腹带108可以将非运动构件106压于凸起垫104上，如由腹带108处的单向箭头所示。在这些示例中，腹带108也可以将加速度计支撑件122压于中心凸起垫118上，如由加速度计支撑件122处的单向箭头所示。在非运动构件106被压缩在一起时，冷却期间的压缩在凸起垫104和中心凸起垫118上施加力，这可以由非运动构件106和加速度计支撑件122中的单向箭头指示。在一些示例中，凸起垫104可以支撑压缩力，这可由双向箭头指示，同时维持检测质量组件101与非运动构件106之间的电容性间隙110。在一些示例中，中心凸起垫118可以支撑压缩力，这可由双向箭头指示，同时维持检测质量组件101与非运动构件106之间的电容性间隙110。

在一些示例中，在没有中心凸起垫118和加速度计支撑件122的情况下，凸起垫104可以作用为非运动构件106上的悬臂，从而允许非运动构件106朝向检测质量向内弯折。在这些示例中，在没有中心凸起垫118和加速度计支撑件122的情况下，在建构期间施加在非运动构件106上的力和/或应变可以在加速度计100冷却时引起非运动构件106稍微弯折。在一些示例中，非运动构件106中的弯折可以改变电容性间隙110，从而引起加速度计100的加速度的确定的误差。在一些示例中，非运动构件106中的弯折可以需要在建构之后校准加速度计100。

在一些示例中，非运动构件106和腹带108可由殷钢构成，其中殷钢具有每摄氏度百万分之二（2ppm）的cte。然而，可以构成检测质量组件101的石英具有每摄氏度0.55ppm的cte。当温度上升时，殷钢和石英之间的cte的差异影响加速度计100，从而引起包括磁通量返回路径的金属零件（例如，非运动构件106、电容器板等）比石英膨胀得更快，从而通过凸起垫104在检测质量组件101的外环上施加应变。在一些示例中，如果检测质量组件101未重新对齐，则当施加应变时，凸起垫104可以滑动，从而引起迟滞（即，检测质量的机械零位和/或电气零位的变化）。在一些示例中，在将凸起垫104附接至检测质量组件101的外环的垫弯曲部上发生偏转的同时，凸起垫104可以能够相对于非运动构件106弯曲，因此凸起垫104可与非运动构件106一起行进，并且检测质量组件101的外环继续保持。在一些示例中，使用凸起垫104可允许非运动构件106的膨胀在检测质量组件101上引起更少的应力，并且可以防止由于cte的差异引起电容性间隙110的变化。

在一些示例中，相对于加速度计支撑件122，非运动构件106可以由殷钢构成，其具有每摄氏度百万分之二（2ppm/c）的cte。非运动构件也可以由超殷钢构成。在一些示例中，检测质量组件101和销120可由具有0.55ppm/c的cte的石英组成。在一些示例中，磁体112可由具有11ppm/c的cte的铝镍钴合金组成。当温度上升时，材料（例如，殷钢和石英）之间的cte的差异可能影响加速度计100，从而引起包括磁通量返回路径的金属零件（例如，非运动构件106、电容器板、磁体112等）比石英膨胀得更快，从而通过中心凸起垫118在检测质量组件101的内环上施加应变。在一些示例中，在将中心凸起垫118附接至检测质量组件101的内环的中心垫弯曲部上发生变形的同时，中心凸起垫118可以能够相对于加速度计支撑件122弯曲，因此中心凸起垫118可与加速度计支撑件122一起行进，并且检测质量组件101的内环继续保持。在一些示例中，使用中心凸起垫118可以允许加速度计支撑件122的膨胀在检测质量组件101上引起更少的应力，并且可以防止由于cte的差异引起电容性间隙110的变化。在一些示例中，相比于在建构期间仅使用凸起垫104的情况，使用中心凸起垫118可以在建构之后提供更稳定的电容测量。在一些示例中，中心凸起垫118和加速度计支撑件122添加额外支撑和摩擦以防止与检测质量组件101的外环上仅有凸起垫104相关联的滑动。

在一些示例中，加速度计支撑件122可以被构造成实质上匹配凸起垫104上方和下方的非运动构件106的cte，使得施加于中心凸起垫118的力和/或应变实质上匹配施加于凸起垫104的力和/或应变。换言之，加速度计支撑件122除了向中心凸起垫118机械地提供额外支撑和摩擦之外，也可以被构造成实质上匹配一件磁性材料的cte和高度。例如,具有非运动构件106的基底的cte、磁体112的cte以及销120的cte的加速度计支撑件122的高度和cte的组合，可以实质上匹配凸起垫104上方和下方的非运动构件106的高度和cte。在一些示例中，可以选择磁体112和销120的高度，以便实质上匹配凸起垫104上方和下方的非运动构件106的高度和cte。在图4中预想到，加速度计支撑件122可以进一步包括粘合剂层或其它粘接材料层，其带有相关联的高度和不同于加速度计支撑件122的其它材料的cte的cte，其可以被包含以实质上匹配凸起垫104上方和下方的非运动构件106的高度和cte。

在一些示例中，电容器板（未示出）是c形的并且可经由气相沉积被沉积至检测质量组件101的检测质量的顶部和底部，并且电子装置（未示出）与电容板（未示出）闭合形成回路。在一些示例中，电容器板的c形几何结构提供电容中心，因此如果电容器板倾斜，则电容器板更不敏感，因为电容在c形的第一端部处增大且在c形的第二端部处减小。在一些示例中，检测质量组件101的几何结构可在检测质量组件101的倾斜中心处提供电容器板的电容中心，因此如果加速度计倾斜，则电容器板更不敏感，因为电容在c形的第一端部处增大且在c形的第二端部处减小。在一些示例中，检测质量的移位引起顶部电容器板与底部电容器板之间的电容的变化。在一些示例中，顶部电容器板与底部电容器板之间的电容的变化可由电子装置用于确定加速度计100的加速度。

此外，带有力再平衡线圈116的线圈形式可安装在检测质量组件101的检测质量的任一侧上。在一些示例中，电子装置可修改力再平衡线圈中的电流以伺服检测质量从而维持零位。加速度计100的任何加速度均将使检测质量组件101的检测质量运动至由内环限定的平面外，并且维持检测质量处于零位所需的电流的增加与加速度计100所经历的加速度的量成比例。

在一些示例中，加速度计可包括检测质量组件和加速度计支撑件。在这些示例中，检测质量组件可以包括：包括电容器板的检测质量，和包括中心凸起垫的多个凸起垫，其中检测质量被构造成响应于施加至检测质量组件的加速度而移位。在这些示例中，加速度计支撑件可以包括非运动构件的一部分；具有凹部并定位在非运动构件的该部分的第一侧上的磁体；包括孔并定位在磁体的第一侧上的极片，其中极片的孔与磁体的凹部对齐；以及定位在磁体的凹部和极片的孔中的销，其中销从磁体的凹部延伸以连接至中心凸起垫，其中加速度计支撑件的材料的组合高度和组合cte被构造成实质上匹配非运动构件的材料的cte，该非运动构件的材料带有实质上类似于加速度计支撑件的组合高度的高度，并且其中加速度计支撑件的材料的组合高度和组合cte被构造成维持检测质量的电容板与非运动构件的第二部分之间的电容间隙。例如，加速度计支撑件122的材料的组合高度和组合cte被构造成实质上匹配非运动构件106的材料的cte，该非运动构件106的材料带有实质上类似于加速度计支撑件122的组合高度的高度。在该背景中，实质上匹配可以指代在金属零件的典型表面曲率内匹配，在该金属零件内固夹有元件（例如，熔融石英元件），其在期望的温度范围内可以例如在75微英寸内。

在一些示例中，（在熔融二氧化硅衬底的情况下）可以使用二氧化碳激光器产生检测质量组件101的切通（cut-through）特征。在一些示例中，形成夹持部位的凸起垫104以及弯曲部通过应用合适的掩膜和执行化学蚀刻来形成。在一些示例中，磁路（例如，非运动构件106、磁体112、极片114以及力再平衡线圈116的组合）可通过建构带有凹部的磁体112来组装，该凹部带有特定深度尺寸使得销120（例如，熔融石英销）的cte加上磁体112的cte导致随温度与直至非运动构件106的基底的外侧固夹表面上的非运动构件膨胀的移位相同的移位，其中磁体12附接在非运动构件106的基底处。在一些示例中，极片114可具有中心洞（例如，孔）并且磁体112可粘接至非运动构件106的中心，其变成磁路的基极（base）。在一些示例中，然后销120可粘接至形成在磁体/极片层叠中的凹部内，以使加速度计支撑件122完整。在一些示例中，然后可经由工具加工使加速度计支撑件122对齐，使得销120的顶部可与非运动构件106的一部分的顶表面名义上共平面并与其粘接。在一些示例中，可经由合适的材料移除工艺使加速度计支撑件122的表面与非运动构件106的一部分的表面彼此共平面。在一些示例中，可然后通过将任何额外结构添加和/或附接（以完成拾取部件和致动部件）至检测质量来形成检测质量组件101。在一些示例中，然后组装磁路和检测质量组件101，并且进行电气和结构附接以形成加速度计100。在一些示例中，加速度计100可以进一步包括粘接接头以将检测质量组件101更加稳固地附接至销120。

虽然图4图示加速度计100在检测质量组件101的两侧上带有电容性板以形成组合的电容性拾取系统，但理解加速度计100可用仅检测质量组件101的一侧上的电容器板来起作用。相似地，虽然图4图示加速度计100在检测质量组件101的两侧上带有非运动构件以形成组合的电容性拾取系统，但理解加速度计100可用在检测质量组件101的相同侧上的非运动构件和电容器板来起作用。

图5是图示带有在建构期间引起的力和/或应变的另一示例加速度计的剖面视图的构思性图。在图5的示例中，加速度计200包括检测质量组件201、凸起垫204a–204d（共同地“凸起垫204”）、非运动构件206a和206b（共同地“非运动构件206”）、腹带208、电容性间隙210、磁体212a和212b（共同地“磁体212”）、极片214a和214b（共同地“极片214”）、线圈216以及销220a和220b（共同地“销220”），其可分别对应于检测质量组件101、凸起垫104、非运动构件106、腹带108、电容性间隙110、磁体112、极片114、力再平衡线圈116以及销120，如图4中所描述的那样。在图5的示例中，加速度计200可进一步包括粘合剂层224a和224b（共同地“粘合剂层224”）以及第二磁体226a和226b（共同地“第二磁体226”）。在图5的示例中，加速度计200可包括加速度计支撑件222a和222b（共同地“加速度计支撑件222”），其可由非运动构件206、磁体212、极片214、销220、粘合剂层224以及第二磁体226的组合形成。例如，加速度计支撑件222a可以是非运动构件206a的基底、磁体212a、极片214a、销220a、粘合剂层224a以及第二磁体226a的组合。在另一示例中，加速度计支撑件222b可以是非运动构件206b的基底、磁体212b、极片214b、销220b、粘合层224a以及第二磁体226a的组合。

在图5的示例中，磁体212具有孔，而不是如图4中所描述的具有凹部的磁体112。在一些示例中，带有孔而不是凹部的磁体212可以提供销220的更简单的安装。在一些示例中，磁体212还可以提供加速度计支撑件222与凸起垫204上方和下方的非运动构件206的进一步更加准确的匹配。例如，具有非运动构件106的基底的cte、第二磁体226的cte、粘合剂层224的cte、磁体212的cte以及销220的cte的加速度计支撑件222的高度和cte的组合，可以实质上匹配凸起垫204上方和下方的非运动构件206的高度和cte。在一些示例中，可以选择磁体212、销220、粘合剂层224以及第二磁体226的高度以便实质上匹配凸起垫204上方和下方的非运动构件106的高度和cte。在图5中预想到，加速度计支撑件222还可以包括粘合剂层或其它粘接材料层，其中这些层带有相关联的高度和不同于加速度计支撑件222的其它材料的cte的cte，其可被包含以实质上匹配凸起垫204上方和下方的非运动构件206的高度和cte。

在一些示例中，加速度计可包括检测质量组件和加速度计支撑件。在这些示例中，检测质量组件可包括：包括电容器板的检测质量，和包括中心凸起垫的多个凸起垫，其中检测质量被构造成响应于施加至检测质量组件的加速度而移位。在这些示例中，加速度计支撑件可包括非运动构件的一部分；具有凹部并定位在非运动构件的该部分的第一侧上的磁体；包括孔并定位在磁体的第一侧上的极片，其中极片的孔与磁体的凹部对齐；以及定位在磁体的凹部和极片的孔中的销，其中销从磁体的凹部延伸以连接至中心凸起垫，其中加速度计支撑件的材料的组合高度和组合cte被构造成实质上匹配非运动构件的材料的cte，其中非运动构件的材料带有实质上类似于加速度计支撑件的组合高度的高度，并且其中加速度计支撑件的材料的组合高度和组合cte被构造成维持检测质量的电容板与非运动构件的第二部分之间的电容间隙。

在一些示例中，在磁体的凹部可以是孔的情况下，加速度计支撑件可以进一步包括第二磁体和粘合剂层，其中粘合剂层将第二磁体附接至磁体的第二侧并将第二磁体附接至非运动构件的部分的第一侧。在这些示例中，加速度计支撑件的材料的组合高度和组合cte包括非运动构件的该部分、粘合剂层、第二磁体以及销的高度和cte。

虽然图5图示加速度计200在检测质量组件201的两侧上均带有电容性板以形成组合的电容性拾取系统，但理解加速度计200可用仅检测质量组件201的一侧上的电容器板来起作用。相似地，虽然图5图示加速度计200在检测质量组件201的两侧上均带有非运动构件以形成组合的电容性拾取系统，但理解加速度计200可用在检测质量组件201的相同侧上的非运动构件和电容器板来起作用。

图6是图示根据本文所描述的技术的非运动构件206和加速度计支撑件222的示例底视图的框图。相对于图5描述图6。在图6的示例中，加速度计支撑件222位于非运动构件206的几何中心处，从而提供零标距长度构造。在图6的示例中，加速度计支撑件222包括销220、极片214、第一磁体、粘合剂层、第二磁体以及非运动构件106的基底。在一些示例中，第一磁体、粘合剂层以及第二磁体可以分别对应于磁体212a或212b、粘合剂层224a或224b，以及第二磁体226a或226b。在图6的示例中，销220可连接至检测质量组件201的中心凸起垫218。在图6的示例中，加速度计支撑件222的组合高度和cte被构造成实质上匹配非运动构件206的外直径的高度和cte。

在一些示例中，石英销下方的磁体的高度可通过以下方式确定：确定磁体、殷钢以及熔融石英的cte；确定磁体、极片和粘接接头的尺寸和从极片的顶部至叠置表面的距离；确定特定高度上殷钢的膨胀；确定相同特定高度的磁性材料和石英的层叠的膨胀，其中变量是磁体高度,且石英高度给定为殷钢尺寸和磁体尺寸之间的高度的差异。

用于执行计算以确定尺寸从而获得感兴趣的温度范围内的膨胀系数的匹配的参数的示例包括，例如，加速度计支撑件122的cte、磁体112的cte以及电容性间隙110的cte。参数也可以包括磁体112的高度、中心凸起垫118的高度、从非运动构件106至磁体112的粘接线的长度、从极片114至非运动构件106的顶部的距离以及从非运动构件106的内部基底至非运动构件106的顶部的高度。参数也可以包括从非运动构件106的内部基底至非运动构件106的顶部的磁体112和销120的层叠的膨胀。计算也可以考虑非运动构件106的最高cte和最低cte，以便考虑非运动构件106的最小预测膨胀失配和非运动构件106的最大预测膨胀失配两者。计算也可以考虑装置将在其内操作的温度范围。

应理解的是，不同的应用可以允许或需要装置的不同大小、不同材料、不同操作温度以及其它这样的变化。因此，应当理解的是，本公开中所描述的尺寸、材料、温度以及其它参数仅是一些实施方式的示例，而且本公开的技术具有超出本文明确描述的具体示例的可应用性。

图7是图示用于计算根据本文所描述的技术的加速度计支撑件的磁体的匹配高度的示例操作350的流程图。在图7的示例中，处理装置可确定与非运动构件的一部分相关联的cte和高度（352）。在图7的示例中，处理装置可确定非运动构件与销之间的磁体的cte和多个高度（354）。在一些示例中，处理装置可确定非运动构件与销之间的第一磁体和第二磁体的cte和多个高度。在这些示例中，处理装置也可以确定第一磁体与第二磁体之间的粘合剂层的cte和高度。在图7的示例中，处理装置可确定销的cte和对应于磁体的多个高度的销的多个高度（356）。在图7的示例中，处理装置可基于非运动构件、磁体以及销的组合高度与实质上类似于该组合高度的非运动构件的材料的高度之间的实质上匹配的cte从磁体的多个高度计算匹配高度（358）。

在一些示例中，处理装置可以进一步确定一个或多个粘接材料的cte和高度。在这些示例中，一个或多个粘接材料可以将非运动构件的一部分附接至磁体，并将磁体附接至销。在一些示例中，处理装置可基于非运动构件、磁体、销以及一个或多个粘接材料的组合高度与实质上类似于该组合高度的非运动构件的材料的高度之间的实质上匹配的cte从磁体的多个高度计算匹配高度。

根据本公开的技术构造的检测质量组件1、41、71、101和201可以包括外环2、42和72，其具有在检测质量组件1、41、71、101和201上的多个凸起垫4、44、74、104和204，以隔离内环8、48和88。在一些示例中，内环8、48和88可以被构造成将检测质量12、52和82与外环2、42和72和非运动构件106和206隔离。在一些示例中，外环2、42和72可以被构造成比内环8、48和88更加柔软，这可以允许外环2、42和72隔离内环8、48和88，从而减少到检测质量12、52和82的检测质量弯曲部14、54和84的应变传递。

在一些示例中，外环2、42和72的凸起垫4、44、74、104和204可以被构造有垫弯曲部75。在这些示例中，垫弯曲部75的尺寸和布置可以维持两千赫兹（khz）以上的共振模式，并且在数量、大小和布置方面是可调节的。在一些示例中，垫弯曲部75可被激光切割以补偿非运动构件106和206的材料与外环2、42和72的材料之间的热膨胀失配。在一些示例中，外环2、42和72的凸起垫4、44、74、104和204可以被构造成对称的，以减少随温度的弯折。在建构期间使用外环2、42和72上的多个凸起垫4、44、74、104和204的检测质量组件1、41、71、101和201由于热模型误差的减少，在建构之后可以提供更加准确的加速度测量。

在一些示例中，内环8、48和78可以被构造成由一个或多个环弯曲部6、46和76从外环2、42和72悬挂。在这些示例中，一个或多个环弯曲部6、46和76的尺寸和布置可以维持两千赫兹（2khz）以上的共振模式，并且在数量、大小和布置方面是可调节的。在一些示例中，一个或多个环弯曲部6、46和76可被激光切割以将来自外环2、42和72的材料的应变与内环8、48和78和检测质量12、52和82隔离。使用一个或多个环弯曲部6、46和76以从外环2、42和72悬挂内环8、48和78的检测质量组件1、41、71、101和201，由于减少了传递至检测质量12、52和82的弯曲部14、54和84的热应变而可以在建构之后提供更准确的加速度测量。

在一些示例中，检测质量12、52和82的尺寸可以被构造成使得检测质量12、52和82的质量中心与加速度计支撑件122和222的几何中心对齐。在这些示例中，检测质量12、52和82的质量中心与加速度计支撑件122和222的几何中心之间的对齐可以允许加速度计100和200的磁路是对称的，这也使得加速度计支撑件122和222能够被建构成实质上平坦的。

在一些示例中，柔性地连接至内环8、48和78的中心凸起垫18、58、88、118和218可以被构造成当连接至加速度计支撑件122或222时提供零标距长度构造。换言之，中心凸起垫18、58、88、118和218以及加速度计支撑件122或222可以被构造为呈零标距长度构造，使得中心凸起垫18、58、88、118和218以及加速度计支撑件122或222位于加速度计100或200的中心处，并且传递至检测质量组件1、41、71、101和201的总力和/或热应变将减少。

在一些示例中，加速度计100和200也可以具有尺寸补偿的悬挂件。例如，尺寸补偿的悬挂件可以是加速度计支撑件（例如，加速度计支撑件122或222）的不同材料的组合高度或组合cte，该组合高度或组合cte实质上匹配非运动构件的材料的高度和cte。例如，加速度计100和200的中间的加速度计支撑件122或222包括安装于磁体112或212的中心的销120或220。在一些示例中，当温度变化时，由于尺寸补偿的悬挂件，检测质量组件1、41、71、101和201的平面并不变形。由于加速度计支撑件122和222的材料不具有相同的热膨胀系数，因此必须确定尺寸使得由加速度计支撑件122和222产生的膨胀等于检测质量组件1、41、71、101和201的外直径上的非运动构件106和206的膨胀。如果加速度计支撑件122或222和检测质量组件1、41、71、101和201的外直径上的非运动构件106或206两者均同时随温度膨胀，则使加速度计100和200中的应力最小化，并且加速度计100和200提供更准确的加速度测量。

根据本公开的技术构造的外环2、42和72，内环8、48、78和检测质量组件1、41、71、101和201的检测质量12、52、和82可由单个材料形成，这可以减小建构期间加热和冷却工艺的影响，因为单件式（例如，单个材料）结构具有一个cte。即，当相比于常规加速度计的等价部件时，外环2、42和72，内环8、48、78和检测质量12、52和82可经受更少的偏差不稳定性，并且可以更加稳定。此外，本公开的技术可以允许带有更小的轮廓和降低的成本（因为对于防止来自建构和其它材料的力和/或应变的需要显著地减小）的更准确的加速度计。

在一个或多个示例中，可以以硬件、软件、固件或其任意组合实现所描述的功能中的一些。如果以软件实现，则功能可以作为一个或多个指令或代码被存储或传输于计算机可读介质上，并且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质，其对应于有形介质（诸如数据存储介质）；或通信介质，包括促进将计算机程序从一个位置转移至另一位置（例如，根据通信协议）的任何介质。以这种方式，计算机可读介质总体上可以对应于：（1）非瞬态的有形计算机可读存储介质，或（2）诸如信号或载波的通信介质。数据存储介质可以是能够由一个或多个计算机或者一个或多个处理器访问以取回指令、代码和/或数据结构以便实现本公开中所描述的技术的任何可用介质。计算机程序产品可以包括计算机可读介质。

以示例的方式，并且非限制性的，这样的计算机可读存储介质能够包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置、闪存，或者能够用于以指令或数据结构的形式存储期望的程序代码并且能够由计算机访问的任何其它介质。而且，任何连接均被恰当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路（dsl），或者无线技术（诸如红外线、无线电和微波）从网站、服务器或其它远程源传送指令，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl或者无线技术（诸如红外线、无线电和微波）就被包括在介质的定义中。然而，应理解的是，计算机可读存储介质和数据存储介质不包括连接件、载波、信号或其它瞬态介质，而不同地涉及非瞬态、有形存储介质。如本文所使用的那样，磁盘（disk）和光盘（disc）包括压缩光盘（cd）、激光盘、光学盘、数字多用途盘（dvd）、软盘以及蓝光光碟，其中磁盘通常磁性地再现数据，同时光盘用激光光学地再现数据。上述的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围内。

指令可由一个或多个处理器（例如，“处理装置”）执行，诸如一个或多个数字信号处理器（dsp）、通用微处理器、专用集成电路（asic）、场可编程逻辑阵列（fpga）或者其它等价的集成的或离散的逻辑电路。因此，如本文所使用的那样，术语“处理器”和/或“处理装置”可以指代前述结构中的任意结构，或者适合于本文所描述的技术的实现的任何其它结构。此外，在一些方面，可以在被构造成用于编码或解码的专用硬件和/或软件模块内提供本文所描述的功能，或将其包含在组合代码中。而且，能够在一个或多个电路或逻辑元件中完全地实现该技术。

本公开的技术可在多种多样的装置或设备、集成电路（ic）或一组ic（例如，芯片组）中实现。在本公开中描述各种部件、模块或单元以强调构造成执行所公开的技术的装置的功能方面，但不必然需要由不同的硬件单元来实现。而且，如上文所描述的，可由相互起作用的硬件单元（包括如上文所描述的一个或多个处理器）的集合，结合合适的软件和/或固件来提供各种单元。

已经描述了本公开的各种示例。这些示例和其它示例均在以下权利要求的范围内。