基于RTS的MEMS面内高g加速度传感器

    公开(公告)号:CN102141576A

    公开(公告)日:2011-08-03

    申请号:CN201010609247.5

    申请日:2010-12-28

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及MEMS传感器,具体是一种基于RTS的MEMS面内高g加速度传感器。解决了现有MEMS高g加速度传感器结构不易实现水平向加速度测量、检测结果易受温度影响等问题,包括硅基框架、质量块,质量块两侧分别通过独立支撑梁、两组合梁与硅基框架固定,独立支撑梁沿质量块中心线设置,两组合梁以质量块中心线为对称轴对称设置;组合梁含检测梁、两连接梁,检测梁上设有应变压敏元件,检测梁的厚度及宽度小于连接梁;独立支撑梁、质量块、组合梁中的连接梁为等厚设置。结构合理、简单,能实现水平向加速度测量,加工工艺简单,受环境温度影响较小,在高温环境下不易失效,易于实现三轴集成,适用于测量高g值的冲击加速度。

    多层纳米膜隧穿式微陀螺仪的检测装置

    公开(公告)号:CN101270990B

    公开(公告)日:2010-11-03

    申请号:CN200810054932.9

    申请日:2008-05-06

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 一种多层纳米膜隧穿式微陀螺仪的检测装置,主要结构由玻璃基板、固定电极正极、梳齿电极负极、敏感质量块、固定座、固定梳齿、阻尼孔、检测梁、驱动梁、联接块、隧穿器件、纳米膜层组成,在敏感质量块上设置固定座、梳齿,检测由检测梁、驱动梁、隧穿器件组成,隧穿器件由衬底基板、绝缘层、电极、纳米膜层组成,在玻璃基板上设置固定电极正极、梳齿电极负极,阻尼孔由96个通孔方形孔组成,纳米膜层可使隧穿器件形成多势垒压敏结构,可使硅压阻器件的灵敏度提高1-2个数量级,此装置结构合理紧凑,检测方便,检测精度高,灵敏度高,分辨率高,不受温度影响,其检测精度比现有技术可提高2-3倍,检测数据翔实、准确,可靠性好。

    基于集成输入输出端的光学谐振腔微加速度计

    公开(公告)号:CN101871950A

    公开(公告)日:2010-10-27

    申请号:CN201010210072.0

    申请日:2010-06-21

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及基于集成输入输出端的光学谐振腔微加速度计,包括光学谐振腔、悬臂梁、基底、质量块、输入光栅、输出光栅、输入光波导和输出光波导;所述悬臂梁的一端与基底相连,另一端与质量块连接,悬臂梁用刻蚀形成,光学谐振腔被刻蚀在悬臂梁的上表面,光学谐振腔为平面跑道形的形状;其特点是该光学谐振腔微加速度计由上而下有三层结构,光学谐振腔是集成输入输出端的,光学输入口与输出口通过光栅结构与光学谐振腔集成一体;输入光波导与输出光波导与光学谐振腔成也为一体;本发明是利用现代MEMS加工技术制成的,可适用于磁场环境复杂,真空环境中的振动,冲击等加速度的测量。

    基于压电效应和电磁感应现象的振动驱动式复合微电源

    公开(公告)号:CN101814860A

    公开(公告)日:2010-08-25

    申请号:CN201010142644.6

    申请日:2010-04-09

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及微能源领域,具体是一种基于压电效应和电磁感应现象的振动驱动式复合微电源。适应了微电子机械系统发展对微能源的需要,包括基底、外围基座、悬臂梁、质量块,基底与外围基座的下表面键合固定,质量块中央开设有竖直通孔,质量块的上表面和/或下表面上加工有感应线圈;基底上表面固定有微型永久性柱状磁体,悬臂梁上设有PZT压电薄膜;外围基座上设置有若干外接引线键合焊盘,感应线圈两端和PZT压电薄膜的两极化表面分别经引线与相应的外接引线键合焊盘连接。本发明结构合理、简洁,易于小型化与集成化,能以高输出能量密度和高输出效率为微电子机械系统提供电源,实现微电子机械系统自给供电,满足微电子机械系统发展对微能源的需要。

    基于光学微腔的集成光波导陀螺

    公开(公告)号:CN101793520A

    公开(公告)日:2010-08-04

    申请号:CN201010106223.8

    申请日:2010-01-30

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及光学领域和微机电领域,具体是一种基于光学微腔的集成光波导陀螺。解决了现有光纤陀螺仪性能提高受光纤环质量限制、不利于光纤陀螺仪在高精度领域应用等问题,包括光源、分束器、由信号处理单元和两个光电探测器构成的光检测装置,还包括采用MEMS加工工艺在半导体衬底上加工得到的光学微腔、平行对称设置于光学微腔两侧的光波导,两光波导分别与光学微腔构成光波导-微腔耦合结构,分束器的两出射口分别经入射光纤与两光波导的入射端一一对应建立两路入射光路,两光波导的出射端分别经出射光纤与光检测装置中两光电探测器的输入端一一对应建立两路出射光路。本发明结构合理、简单,灵敏度高,应用范围广,能适合应用于高精度测量领域。

    空芯光子晶体光纤气体传感器

    公开(公告)号:CN1900696B

    公开(公告)日:2010-05-26

    申请号:CN200610012988.9

    申请日:2006-07-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种光纤气体传感器,具体是一种空芯光子晶体光纤气体传感器。解决了现有光纤气体传感器存在系统装置比较复杂、吸收光程不易控制、光路的耦合损耗也比较大的问题,包括光源、通过普通光纤、光分路器与光源连接的导光气室光路和采用普通光纤的参考光路、及设置于导光气室光路和参考光路两光路另一端的包含光电二极管、锁相放大器的用于为外部气体浓度监测电路提供信号的信号转换部分,导光气室采用空芯光子晶体光纤,空芯光子晶体光纤上开有微米级大小透气微孔。采用其上开有微米级大小透气微孔的空芯光子晶体光纤来代替传统气室,减少了光的损耗,提高了有效吸收光程和器件的响应速度,适用于现场气体监控。

    微型原子蒸汽泡制作方法
    128.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101598772A

    公开(公告)日:2009-12-09

    申请号:CN200910074572.3

    申请日:2009-06-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及原子蒸汽泡,具体是一种微型原子蒸汽泡制作方法。解决了现有制作微型原子蒸汽泡的方法对工艺、设备要求高,而导致制作成本过高的问题,步骤如下:选取有两平行端面、侧壁开有小直径通孔的微型玻璃腔;置于侧壁上设有锡化锌玻璃窗口的密闭玻璃器皿内,放在悬置于密闭玻璃器皿内的玻璃棒的正下方,通孔正对玻璃棒,对密闭玻璃器皿抽真空,充入惰性气体、碱性金属蒸气;加热密闭玻璃器皿,用激光器经锡化锌玻璃窗口对玻璃棒端部大功率激光照射,玻璃棒溶化为玻璃小液珠,滴落在通孔处,密封通孔;取出;打磨微型玻璃腔平行端面,镀设增透膜。工艺简单、合理,应用装置简单,制作成本低廉,适用于制作微型体积的原子蒸汽泡,意义重大。

    用于爆炸品爆炸环境下的气体浓度检测系统

    公开(公告)号:CN101598666A

    公开(公告)日:2009-12-09

    申请号:CN200910074571.9

    申请日:2009-06-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及爆炸品爆炸性能测试领域,具体是用于爆炸品爆炸环境下的气体浓度检测系统。解决了目前爆炸品爆炸环境下的气体浓度参数值不易获得的问题,包括若干测试点、分析仪、气体浓度传感装置;各测试点地面上开有两端罩设有保护罩的直槽;气体浓度传感装置含下方均布减震弹簧的底架、分别固定于底架两端的可调谐二极管激光发射接收装置和激光反射装置,两装置外装有防护罩,防护罩相对面上设石英光学窗口,底架置于直槽内,下方减震弹簧与槽底固定,两装置置于保护罩内,激光发射接收装置通过光纤、电缆与分析仪连接。结构合理,实现了在爆炸品爆炸环境下进行气体浓度测试的目的,测试效果好,准确度高,为正确评估爆炸品性能提供条件。

    基于隧道效应的微机械陀螺仪

    公开(公告)号:CN100567896C

    公开(公告)日:2009-12-09

    申请号:CN200710139250.3

    申请日:2007-08-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及微机械电子技术,具体是一种基于隧道效应的微机械陀螺仪。解决了现有微机械陀螺仪灵敏度不高等问题,该微机械陀螺仪包括固定于玻璃底板上的硅基框架,硅基框架上固定有一端与硅基框架固定的检测梁,检测梁的另一端通过连接块固定有驱动梁,检测梁固定驱动梁的一端固定有隧尖,与隧尖正对的玻璃底板上固定有隧尖检测电极;驱动梁下端面与玻璃底板对应地固定有电极;驱动梁上设活动驱动梳齿,与活动驱动梳齿配合的驱动固定梳齿固定于硅基框架上。本发明采用隧道效应原理,比普通的微机械陀螺在相同条件下精度和灵敏度高出几倍;同时,结构简单,没有大的质量集中——质量块,使得机械耦合小,在抗外部加速度或振动上有较高的性能。

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