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公开(公告)号：CN107576610B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN201711051852.3
申请日：2017-10-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于表面摩擦的多物理量检测装置及检测方法，属于多物理量检测装置和检测方法。包括高频梁、同步耦合梁、低频梁、摩擦块、支撑定位结构、压电激振结构、横向压电大位移驱动结构、纵向压电大位移驱动结构、L型支撑结构等。低频梁的拾振结构拾取摩擦振动信号以检测表面粗糙度和硬度。低频梁与高频梁、同步耦合梁共同组成同步共振结构，用于检测动摩擦系数，并倍增输出频率以提高灵敏度。本发明利用较简单的结构，实现动摩擦系数、表面粗糙度和硬度的检测，在表面检测和材料识别领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN107976274B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN201810051934.6
申请日：2018-01-18
Applicant: 吉林大学
IPC: G01L11/04
Abstract: 本发明涉及一种基于同步共振的压力检测装置及检测方法，属于压力检测装置。包括2N个谐振单元、上基底和下基底，各谐振单元安装在边缘基座与中心基座之间，本发明利用布置于固支梁上的压电片的逆压电效应驱动梁振荡，当振动频率趋近于固支梁的固有频率时，通过耦合部分的作用，固支梁与悬臂梁发生同步共振，实现频率倍增。将N组数据进行误差对照，从而提高检测灵敏度和精度。在闭环反馈控制系统下对悬臂梁谐振频率进行检测，谐振频率的变化量表征待测压力的大小，具有高灵敏度、高精度、高分辨率的优点。
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公开(公告)号：CN114280081A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111614275.0
申请日：2021-12-27
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N22/00
Abstract: 本发明属于质量传感技术领域，尤其涉及一种基于内共振单输入‑单输出两微量物质传感器及方法；其中压电驱动器固定在基座底部，低频梁、高频梁和耦合单元均固定在基座右端；耦合单元连接在低频梁的竖梁内侧，耦合单元连接在高频梁外侧；低频梁的横梁中部上和高频梁上表面分别固定有特异性吸附膜；压电检测单元固定在高频梁上；本方法利用耦合悬臂梁间能量传递引发的内共振现象，将低频梁的振动特征传递到高频梁，使高频梁发生倍频振动且其幅频响应曲线同时包含低频梁和高频梁的振动特征，能够同时检测分别施加在低频梁和高频梁上的两种微量物质，实现两种微量物质的单输入‑单输出和高灵敏度检测。
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公开(公告)号：CN112697239A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202011515162.0
申请日：2020-12-21
Applicant: 吉林大学
IPC: G01G9/00
Abstract: 本发明属于质量传感技术领域，尤其涉及一种基于内共振的微量物质和驱动力同步传感器及方法；其中微驱动器固定在基座底部，达芬低频谐振单元固定在基座顶部，线性高频谐振单元底部固定在基座右端，且达芬低频谐振单元和线性高频谐振单元的振动方向正交；振动耦合单元的两部分分别固定在达芬低频谐振单元右端和线性高频谐振单元顶端，特异性吸附层沉积在线性高频谐振单元右表面，且达芬低频谐振单元和线性高频谐振单元上分别固定有微换能器；利用达芬低频谐振子和线性高频谐振子之间的内共振，使达芬低频谐振子的幅频特性曲线出现凹陷和跳变，通过凹陷频率和幅值跳变频率分别实现对微量物质和驱动力传感，并通过倍频响应实现灵敏度放大。
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公开(公告)号：CN105634205B
公开(公告)日：2018-09-18
申请号：CN201610178608.2
申请日：2016-03-25
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种微型压电‑电磁复合发电装置，包括电磁发电单元、压电发电单元、行星齿轮加速机构、外壳及凸起结构。电磁发电单元采用有刷直流电机结构，压电发电单元采用悬臂梁式压电振子结构，二者同时将外界机械能转化为电能。通过合理匹配行星齿轮加速机构各齿轮齿数，实现太阳齿轮转速倍增，从而加快线圈切割磁感线的速度和压电振子受凸起结构激励的频率，进一步提高发电效率。本发明采用同一机构实现了两种不同的发电机制，以达到对输出电能叠加放大的效果，又通过与行星齿轮加速机构的巧妙结合，进一步提高了发电效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107817026A
公开(公告)日：2018-03-20
申请号：CN201711245097.2
申请日：2017-11-29
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F1/34
CPC classification number: G01F1/34
Abstract: 本发明提供一种基于同步共振的高分辨率差压式流量传感器及检测方法，属于差压式流量传感器。底座内流道一端与引压流道密封相连，另一端与支撑部压缩腔密封连接，分隔膜处于底座与支撑部中间，支撑部与两对同步共振悬臂梁连接，支撑部内流道一端与压缩腔相连，另一端与检测梁内流道连接，且检测梁内流道与敏感腔相连，检测梁基底上表面设置有压电激振片，拾振梁基底上表面设置有压电拾振片，两对同步共振悬臂梁组成差动式结构。本发明结构新颖，与节流装置配合使用，将水压的变化转化成密闭气体密度的变化，利用同步共振悬臂梁结构实现对流体压差的高分辨率测量，从而求得被测流体的流量。
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公开(公告)号：CN107796868A
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201711231656.4
申请日：2017-11-28
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N29/02 , G01N29/036
CPC classification number: G01N29/022 , G01N29/036 , G01N2291/014 , G01N2291/022
Abstract: 本发明涉及一种基于同步共振的流体中微量物质检测装置及方法，属于传感器技术领域。固支梁阵列结构由多根尺寸相同的固支梁组成，包括一根参考梁和至少一根检测梁。不同固支梁的两端通过耦合单元相连，固支梁阵列结构和耦合单元都固定在支撑结构上。每根固支梁和支撑结构的内部都加工有相通的微流道，待测流体经过支撑结构上的流道入口依次流过各根固支梁。参考梁的微流道上沉积惰性材料层，检测梁的微流道上沉积不同的敏感层。在支撑结构下部有压电圆盘，激励阵列结构振动。每根固支梁的上表面沉积有压电层，用于策动阵列结构同步共振和检测信号输出。本发明具有结构新颖、能同时检测多种物质、分辨率高的优点。
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公开(公告)号：CN107576610A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201711051852.3
申请日：2017-10-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于表面摩擦的多物理量检测装置及检测方法，属于多物理量检测装置和检测方法。包括高频梁、同步耦合梁、低频梁、摩擦块、支撑定位结构、压电激振结构、横向压电大位移驱动结构、纵向压电大位移驱动结构、L型支撑结构等。低频梁的拾振结构拾取摩擦振动信号以检测表面粗糙度和硬度。低频梁与高频梁、同步耦合梁共同组成同步共振结构，用于检测动摩擦系数，并倍增输出频率以提高灵敏度。本发明利用较简单的结构，实现动摩擦系数、表面粗糙度和硬度的检测，在表面检测和材料识别领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN108872063B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN201811047674.1
申请日：2018-09-07
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于参数激励及同步共振的微量物质检测装置及方法，属于微量物质检测装置及方法。包括至少一根参激梁、参考梁、拾振梁，两个基底，两根同步耦合梁，压电激励电极，压电感应电极，压电激励感应电极和敏感层。拾振梁为悬臂梁，参激梁与参考梁为固定梁，参激梁用于接受外部刺激，使自身固有频率发生变化通过电极的激励和扫频实现触发及感应功能，参考梁用于触发功能时与参激梁产生同步共振，抑制能量损耗。优点是结构新颖，节约材料，功能完善，通过参激梁与参考梁产生同步共振，参激梁与拾振梁产生同步共振并运用参数激励原理分别实现触发与传感功能，实现频率倍增，提高装置的灵敏度，抑制能量耗散。
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公开(公告)号：CN109164004A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201811171295.3
申请日：2018-10-02
Applicant: 吉林大学
Inventor： 王东方 , 夏操 , 杜旭 , 其他发明人请求不公开姓名
IPC: G01N5/02
Abstract: 本发明涉及一种基于BET重量法的多孔颗粒比表面积表征传感器及方法，属于传感器领域。包括一级谐振梁、一级谐振梁支撑结构、底座、回收槽，一级谐振梁的一端沉积有一级压电激振结构，另一端沉积有一级压电拾振结构，二级谐振梁阵列通过二级谐振梁阵列支撑结构固定于二级压电激振结构上方，有参考梁和检测梁；二级压电拾振结构沉积于二级谐振梁阵列的固定端。优点是结构新颖，通过建立多孔颗粒的气体吸附量与微悬臂梁谐振频率偏移量和气体压强间的关系，利用BET重量法，实现了比表面积的精确表征。降低了多孔颗粒比表面积表征的样品质量下限，极大的提高了传感器的精度。
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