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公开(公告)号：CN111624669B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202010513743.4
申请日：2020-06-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种MEMS准零刚度的弹簧振子结构，包括：多组对称布置的弹簧单元，连接梁和检验质量；弹簧单元在重力作用下受到检验质量的重力产生的压应力和拉应力的作用后刚度接近为零；连接梁用于增大弹簧振子的交叉轴刚度。本发明中预应力由检验质量本身的重力提供，无需额外执行机，因此结构较简单。本发明中弹簧振子振动方向与预应力方向垂直，可用于加速度水平分量测量或者水平震动信号隔离。本发明通过多组受拉应力悬臂梁、受压应力悬臂梁串、并联构成全对称的结构形式，具有较好的交叉轴刚度比，建模、分析和设计较为简单。
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公开(公告)号：CN111505338B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202010369114.9
申请日：2020-05-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01P15/125 , G01P15/08 , G01P21/00 , G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种磁反馈闭环加速度传感器及其温度补偿方法；方法包括：获得磁反馈闭环加速度传感器中磁路的磁感应强度的温度系数；根据温度系数筛选出满足条件的热敏电阻；将热敏电阻与磁反馈执行机构中的压流转换电阻串联，实现磁反馈闭环加速度传感器的磁路的温度系数的补偿。本发明只需检测磁路的磁感应强度的温度系数，省去了复杂耗时的标度因子标定的相关工作，操作简单，省时省力；利用热敏电阻自身温度系数来抵消磁路的温度系数，从而减小磁反馈加速度传感器的标度因子的温度系数方法，可以避免传感器安装所带来的误差以及测试设备自身热胀冷缩所带来的误差所带来的影响，提高了测量精度。
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公开(公告)号：CN111624669A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010513743.4
申请日：2020-06-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种MEMS准零刚度的弹簧振子结构，包括：多组对称布置的弹簧单元，连接梁和检验质量；弹簧单元在重力作用下受到检验质量的重力产生的压应力和拉应力的作用后刚度接近为零；连接梁用于增大弹簧振子的交叉轴刚度。本发明中预应力由检验质量本身的重力提供，无需额外执行机，因此结构较简单。本发明中弹簧振子振动方向与预应力方向垂直，可用于加速度水平分量测量或者水平震动信号隔离。本发明通过多组受拉应力悬臂梁、受压应力悬臂梁串、并联构成全对称的结构形式，具有较好的交叉轴刚度比，建模、分析和设计较为简单。
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公开(公告)号：CN107572474A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710725952.3
申请日：2017-08-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种封装间距可高精度控制的MEMS封装结构及封装方法，包括：硅基底、限位装置、第一封装环、上盖帽以及第二封装环，限位装置的高度大于第一封装环和第二封装环的高度之和；限位装置和第一封装环设置在硅基底上，第二封装环设置在上盖帽上，第一封装环与第二封装环的位置相对应；限位装置与上盖帽制备封装环的一面接触，第一封装环上承载有流动性的封装焊料，以使第一封装环与第二封装环在流动性的封装焊料的作用下进行键合封装；限位装置的熔点高于焊料以及焊料与第一封装环、第二封装环所形成的合金的熔点，以使第一封装环与第二封装环进行键合封装时，限位装置保持固态，固定封装间距。本发明通过限位装置实现封装间距的高精度控制。
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公开(公告)号：CN107505662A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710871470.9
申请日：2017-09-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01V7/00
Abstract: 本发明提供了一种三轴MEMS重力仪，包括：敏感探头、位移传感结构，位移检测电路，腔体和水平调节基座；敏感探头包括：两个第一振子单元、一个第二振子单元和支撑结构，第一振子单元的敏感轴与第二振子单元的敏感轴相互正交；第一振子单元包括：正摆结构、倒摆结构、第一检验质量和第一外框，第一检验质量通过正摆结构和倒摆结构与第一外框相连，第一外框与腔体固联；第二振子单元包括：负刚度弹簧、正刚度弹簧、第二检验质量和第二外框，第二检验质量通过正刚度弹簧和负刚度弹簧与第二外框相连，第二外框与腔体固联；位移传感结构设置在第一检验质量和第二检验质量的表面；位移检测电路用于检测位移传感结构的位移信号；水平调节基座用于调节腔体的水平。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119291229A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411359120.0
申请日：2024-09-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于惯性仪表领域，具体涉及一种基于内外双层交错悬臂梁的MEMS惯性传感器微机械结构，包括：敏感单元，悬臂梁组件，以及固定框架；悬臂梁组件包括：套设在敏感单元外周的连接环，径向连接在连接环与敏感单元之间的沿着连接环圆周均匀分布的n根内悬臂梁，以及径向连接在连接环与固定框架之间的沿着连接环圆周均匀分布的m根外悬臂梁；n根内悬臂梁构成内层悬臂梁，m根外悬臂梁构成外层悬臂梁，n根内悬臂梁和所述m根外悬臂梁交错排布且交错排布的方式使得悬臂梁组件呈微机械结构中轴线对称。本发明能提高MEMS惯性传感器的交叉轴抑制比。
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公开(公告)号：CN116223844A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310085393.X
申请日：2023-01-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01P15/125 , G01P15/08 , B81B7/02
Abstract: 本发明提供了一种静电力平衡式MEMS加速度计及其闭环控制方法，属于仪器仪表领域，方法为：将加速度信号转换为位移信号；平行板电容动极板移动，与对应的两个平行板电容定极板形成差分电容；在平行板电容动极板上施加偏置电压，将差分电容转换为电压信号；采用载波对差分电容调制，与电压信号相乘后顺次经过低通滤波和PID控制形成反馈控制信号；将反馈控制信号与载波信号相加获取定极板施加信号；作用在平行板电容定极板的定极板施加信号，与施加在平行板电容动极板上的偏置电压共同得到静电反馈力，使平行板电容动极板的位置恢复至初始位置。本发明对比现有力平衡式闭环方案在成本、加工难度和可靠性上具有显著优势。
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公开(公告)号：CN113075791B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110304771.X
申请日：2021-03-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种静电驱动纯硅基光栅的太赫兹调制器及制备方法，属于信息技术中的太赫兹器件领域。该器件由纯硅基一维交错光栅和静电驱动梳齿组成。当交错光栅的相对位置发生改变，器件对太赫兹波的透射率和反射率会发生显著变化，因此可以通过控制交错光栅的相对位移变化来实现对太赫兹波的幅度调制。本发明采用SOI硅片，利用MEMS加工技术中的深硅刻蚀工艺将静电驱动模块制作在器件层，衬底层制作一维交错光栅作为太赫兹波调制模块。电容梳齿与交错光栅各自的可动部分通过埋氧层连接组成质量块，经由弹簧与外框架连接，两者的其余部分则分别固定在外框架上。该器件仅由硅材料制备，且采用成熟的MEMS加工工艺，成本低廉、适用于批量生产。
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公开(公告)号：CN111811385A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010594023.5
申请日：2020-06-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于位移测量领域，公开了一种基于双调制法的双轴电容位移检测装置和方法。包括定极板；动极板；第一驱动电压模块，产生用于调制水平位移变化的正负驱动载波，加载于定极板上；第二驱动电压模块，产生用于调制间距变化方向的单路驱动载波，加载于定极板上，以频分复用方式与第一驱动电压模块一起工作；电荷放大器，与动极板相连，用于将水平位移及间距变化引起的差分电容信号转化为电压；第一同步解调模块和第二同步解调模块，用于对电压信号进行解调，分别得到含有水平位移变化和间距变化的直流信号。本发明同时实现了水平和竖直方向电容位移检测，相对于单轴电容位移检测，可检测非敏感轴方向的电容变化量，提高电容位移检测精度。
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公开(公告)号：CN109036910B
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201810871365.X
申请日：2018-08-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种微机械万向开关的制造方法，微机械万向开关包括：器件层、衬底和封帽，器件层和衬底在SOI圆片上加工而成，SOI圆片自上而下分别包括厚硅层、二氧化硅绝缘层和薄硅层；制造方法包括：在厚硅层的上表面通过电镀工艺制作一层金属，作为动电极；在厚硅层中通过深硅刻蚀工艺制作所述质量块和螺旋形弹簧梁；在薄硅层中通过深硅刻蚀工艺刻蚀多个释放孔，并将形成的镂空结构作为衬底；对二氧化硅绝缘层通过氢氟酸刻蚀工艺加工，释放质量块和螺旋形弹簧梁，使其形成可动结构；在封帽层上表面加工出不同高的固定电极；将加工好的SOI圆片与封帽层对准进行热压键合封装。本发明制造方法得到的微机械开关在轴向0～90度范围内实现万向触发。
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