An ultrananocrystalline diamond (UNCD) element formed in a cantilever configuration is used in a highly sensitive, ultra-small sensor for measuring acceleration, shock, vibration and static pressure over a wide dynamic range. The cantilever UNCD element may be used in combination with a single anode, with measurements made either optically or by capacitance. In another embodiment, the cantilever UNCD element is disposed between two anodes, with DC voltages applied to the two anodes. With a small AC modulated voltage applied to the UNCD cantilever element and because of the symmetry of the applied voltage and the anode-cathode gap distance in the Fowler-Nordheim equation, any change in the anode voltage ratio V1/N2 required to maintain a specified current ratio precisely matches any displacement of the UNCD cantilever element from equilibrium. By measuring changes in the anode voltage ratio required to maintain a specified current ratio, the deflection of the UNCD cantilever can be precisely determined. By appropriately modulating the voltages applied between the UNCD cantilever and the two anodes, or limit electrodes, precise independent measurements of pressure, uniaxial acceleration, vibration and shock can be made. This invention also contemplates a method for fabricating the cantilever UNCD structure for the sensor.

Ein Element des ultrananocrystalline Diamanten (UNCD) bildete sich in einer freitragenden Konfiguration wird verwendet in einem in hohem Grade empfindlichen, ultra-kleinen Sensor für messende Beschleunigung, in einem Schlag, in einer Erschütterung und in einem statischen Druck über breiten Dynamikwerten. Das freitragende UNCD Element kann benutzt werden im Verbindung mit einer einzelnen Anode, wenn die Maße optisch gebildet sind, entweder oder durch Kapazitanz. In einer anderen Verkörperung wird das freitragende UNCD Element zwischen zwei Anoden abgeschaffen, wenn die DC Spannungen auf die zwei Anoden zugetroffen sind. Mit einem kleinen Wechselstrom traf modulierte Spannung auf das UNCD freitragende Element zu und wegen der Symmetrie der angewandten Spannung und des Anode-Kathode Abstand Abstandes in der Fowler-Nordheim Gleichung, bringt jede mögliche Änderung im Anode Spannung Verhältnis V1/N2, das erfordert wird, einen spezifizierten Liquiditätsgrad beizubehalten genau, irgendeine Versetzung des UNCD freitragenden Elements vom Gleichgewicht zusammen. Indem das Messen, ändert im Anode Spannung Verhältnis, das erfordert wird, einen spezifizierten Liquiditätsgrad beizubehalten, die Ablenkung des freitragenden UNCD kann genau festgestellt werden. Indem passend der Spannungen modulieren, die zwischen dem freitragenden UNCD und die zwei Anoden angewendet werden, oder Begrenzung Elektroden, exakte unabhängige Maße des Drucks, einachsige Beschleunigung, Erschütterung und Schlag, kann gebildet werden. Diese Erfindung erwägt auch eine Methode für das Fabrizieren der freitragenden UNCD Struktur für den Sensor.