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公开(公告)号:CN101567120A
公开(公告)日:2009-10-28
申请号:CN200910074252.8
申请日:2009-04-27
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及瓦斯检测领域,具体是一种便携式红外瓦斯报警仪。解决了现有瓦斯红外检测装置的灵敏度和精度未能达到理想的要求等问题,该报警仪包括置于盒体内的检测单元、信号处理电路,盒体上设有功能按钮、显示屏、报警器、报警指示灯,盒体上开有与检测单元正对的通气孔;检测单元为内置有红外光源、红外探测器的集气罐,集气罐包含侧壁上开有通孔的筒体、分别固定于筒体两端的端盖,端盖的内表面为凹镜镜面,红外光源、红外探测器分别通过支撑体与两端盖的内表面固定,并处于端盖内表面凹镜镜面的焦点位置。检测单元结构简单、合理、紧凑,便于加工,便于随身携带,整个报警仪的灵敏度高、响应速度快、稳定性好、测量精度高,应用范围广。
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公开(公告)号:CN1900696A
公开(公告)日:2007-01-24
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,导光气室采用其上开有微米级大小透气微孔的空芯光子晶体光纤。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。
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公开(公告)号:CN1865854A
公开(公告)日:2006-11-22
申请号:CN200610012873.X
申请日:2006-06-24
Applicant: 中北大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明涉及一种基于MEMS技术的载体姿态测量装置,具体是一种基于DSP的微惯性实时姿态、位置一体化测量装置。解决了现有载体姿态测量装置体积大、成本高、重量大、功耗大等问题,包括微惯性测量组合MIMU和后续数据处理电路,所述后续数据处理电路包括与微惯性测量组合MIMU输出端连接的信号处理电路、接于信号处理电路输出端的由数字信号处理器DSP构成的DSP姿态解算模块、及输出端与信号处理电路、DSP姿态解算模块的时序控制端连接的时序控制模块CPLD;本发明具备了微体积、微功耗、低成本、轻重量及抗恶劣环境等特殊性能,为基于MEMS技术的微/小型惯性测量组合系统在具体系统的应用提供了可靠的技术保障。
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公开(公告)号:CN1766528A
公开(公告)日:2006-05-03
申请号:CN200510012983.1
申请日:2005-11-11
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提供了具有较高灵敏度和带宽的差分式微机械陀螺,它以硅作为衬底材料,采用多晶硅或单晶硅材料形成微结构;其特点包括驱动电极、驱动检测电极、检测电极、带驱动梳齿的驱动框架、用于连接驱动框架的柔性杆、驱动框架内带检测梳齿的检测框架、将检测框架与驱动框架相连的柔性杆等;整个结构由柔性杆支撑并悬浮于衬底上方;并采用了直流自动增益控制闭环驱动电路。具有较高灵敏度和带宽,结构紧凑,稳定性好,使用寿命较长等优点。
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公开(公告)号:CN1746682A
公开(公告)日:2006-03-15
申请号:CN200510012884.3
申请日:2005-09-30
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明涉及了微机械角加速度传感器,主要包括一个悬浮质量块,两根连接悬浮质量块与固定端的梁和两块与检测角加速度相关的检测极板,检测极板与固定端固定,质量块与检测极板为电容的两个极;在连接质量块的梁上施加一个旋转的角加速度时,质量块将发生偏转,导致质量块与检测极板之间的距离发生变化,最终导致检测极板与质量块之间的电容值发生变化,通过测试检测极板的电容变化量就可以判定被测角加速度的大小。具有结构简单,抗过载能力强,灵敏度和测量精度高的微机械角加速度传感器。
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公开(公告)号:CN120065077A
公开(公告)日:2025-05-30
申请号:CN202510185545.2
申请日:2025-02-19
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/00 , G01R33/02
Abstract: 本申请公开了一种磁场实时矢量投影方法、装置、设备、介质及产品,涉及磁场测量领域,该方法包括获取磁场的实时原始信号;所述实时原始信号为NV色心磁传感器检测的磁场时域信号;对所述实时原始信号进行包络解析,得到实时信号包络;根据所述实时信号包络利用滑动窗口进行特征区域识别,得到高峰区和非高峰区;分别对高峰区和非高峰区利用重叠滑动窗口构建信号趋势包络;将所述信号趋势包络作为参考趋势,根据所述实时原始信号进行区域估计,确定均值包络;根据所述实时原始信号利用滑动窗口技术在投影空间进行矢量投影降噪,得到去噪后的信号;所述投影空间是根据所述均值包络构建的。本申请能克服噪声影响,提高磁场的实时测量精度。
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公开(公告)号:CN119471503A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411667445.5
申请日:2024-11-20
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/02 , G01R33/00
Abstract: 本申请公开了一种基于金刚石NV色心的同步矢量磁场测量装置、方法、设备、介质及产品,涉及磁场测量领域,方法包括:构建NV磁强计的磁场笛卡尔坐标系;产生四个微波调制信号以不同的频率对金刚石施加激励信号,使来自多个NV方向的信息被编码在单独的频带中,并在金刚石NV色心磁强计探头中的光学探测器上进行进行测量,得到电压信号;锁相解调和滤波提取与每个NV方向相关的信号,得到不同NV轴的电压偏移量;通过解调曲线过零点斜率将不同NV轴的电压偏移量转化为频率偏移量;确定四条NV轴频率变化量与三轴磁场分量的变化关系;确定有效旋磁比矩阵;计算左伪逆矩阵;计算动态磁场分量,本申请可同步实时测量NV色心系综中动态磁场的所有笛卡尔分量。
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公开(公告)号:CN119471496A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411494947.2
申请日:2024-10-24
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及量子电流互感器,尤其涉及一种量子传感模块及量子电流互感器,包括电磁转换收集模块、金刚石NV传感芯片、微波模块、环形器、激光模块、光电转换模块、磁通调控模块和锁相模块。本发明通过设置的磁通调控模块实现反向电流控制,线圈使得NV色心处感应的磁场一直处于较小的范围内,避免了通过金刚石NV色心直接感应大电流下的磁场,导致荧光强度减弱准确度降低这一问题,通过反向绕组调控磁通保持动态平衡,有效避免了聚磁环的磁滞问题,从而提高了量子电流传感器的线性误差,由于磁通几乎不产生变化,因此金刚石NV传感芯片可以始终工作在最佳状态,且不受微波天线的带宽影响。
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公开(公告)号:CN119044538A
公开(公告)日:2024-11-29
申请号:CN202411278650.2
申请日:2024-09-12
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/125 , G01P15/08
Abstract: 本发明公开了一种基于嵌入式叉齿止挡和防撞台的双轴抗冲击电容式加速度计传感器,涉及微机电系统制造技术领域。包括可动质量块、第一结构单元、第二结构单元与抗过载固定锚点区,可动质量块为整块结构,抗过载固定锚点区位于第一结构单元与第二结构单元之间;可动质量块根据第一结构单元、抗过载固定锚点区与第二结构单元的位置分为上、中、下三部分、且可动质量块上下部分结构相同且对称;第一结构单元和第二结构单元均包括多个驱动梳齿锚点区,每个驱动梳齿锚点区与可动质量块连接的部位设有防撞区与梳齿连接区,梳齿连接区形成相应的可变间隙敏感差动电容;抗过载固定锚点区与可动质量块连接的部位形成多个抗双轴过载嵌入式叉齿止挡区。
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公开(公告)号:CN118962536A
公开(公告)日:2024-11-15
申请号:CN202411044995.1
申请日:2024-07-31
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/00 , G01R33/032 , G01R35/00
Abstract: 本申请公开了一种NV矢量磁强计误差校准方法、设备、介质及产品,涉及磁传感技术领域,方法包括:获取NV矢量磁强计在多种类型姿态下的磁场强度测量数据;基于最小二乘法的椭球拟合方法对所有磁场强度测量数据进行拟合,求解NV矢量磁强计误差表达式中的误差系数,其中误差系数包括不正交误差系数、比例因子误差系数和零偏误差系数;基于确定的误差系数和NV矢量磁强计误差表达式确定NV矢量磁强计误差模型;将磁场强度测量数据代入至NV矢量磁强计误差模型,得到对应的磁场强度真实数据,实现了对不正交误差、比例因子误差以及零偏误差的评估和校准,进而实现了NV矢量磁强计的高精度磁场强度测量。
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