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公开(公告)号:CN108872063A
公开(公告)日:2018-11-23
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:CN107976274A
公开(公告)日:2018-05-01
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:CN107796868B
公开(公告)日:2023-12-15
申请号:CN201711231656.4
申请日:2017-11-28
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N29/02 , G01N29/036
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:CN107817026B
公开(公告)日:2023-10-10
申请号:CN201711245097.2
申请日:2017-11-29
Applicant: 吉林大学
IPC: 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:CN112325998B
公开(公告)日:2021-08-13
申请号:CN202011224099.5
申请日:2020-11-05
Applicant: 吉林大学
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痕量物质传感器及方法;其中微驱动器固定在L型支撑结构底部,低频谐振单元固定在L型支撑结构顶部,高频谐振单元固定在L型支撑结构右端,耦合单元分别固定在低频谐振单元下表面和高频谐振单元左表面,特异性吸附薄膜沉积在低频谐振单元右端上表面,低频谐振单元和高频谐振单元上分别固定有微换能器;对低频谐振单元的双谐振峰频率进行标定后将本传感器安装在待测物质所在环境氛围中,根据吸附前后高频谐振单元左、右传感频率之和计算所吸附痕量物质的质量,实现对质量灵敏度的两级放大和对驱动力波动噪声的共模抑制,突破现有技术的质量检测下限,实现千万分之一浓度痕量物质检测。
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公开(公告)号:CN107817045A
公开(公告)日:2018-03-20
申请号:CN201711231654.5
申请日:2017-11-28
Applicant: 吉林大学
IPC: G01H11/06
CPC classification number: G01H11/06
Abstract: 本发明提供一种磁耦合谐振式频率检测装置及频率检测方法,属于精密传感器领域。Z轴调整装置和激振装置均固定在底座上,主动梁单元固定在激振装置上,主动梁单元的磁性材料通过主动梁表面的中间结合层和主动梁固定在一起,被动梁单元包括前端导体开口回路、被动梁梁身、上电极和下电极,应力应变敏感膜、侧电极和输出端子,主动梁单元和被动梁单元构成磁耦合同步共振结构,侧电极和应力应变膜的电极均能实现检测信号的输出。本发明基于磁耦合同步共振,具有高灵敏度,高分辨率的特点,并能减少相位噪声,自由调整量程和放大倍数,具有良好的互换性,在匹配识别,物联网传感网络等领域有着潜在的用途和重大应用前景。
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公开(公告)号:CN208872648U
公开(公告)日:2019-05-17
申请号:CN201821467951.X
申请日:2018-09-07
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型涉及一种基于参数激励及同步共振的微量物质检测装置,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。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号:CN208818603U
公开(公告)日:2019-05-03
申请号:CN201821630891.9
申请日:2018-10-02
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N5/02
Abstract: 本实用新型涉及一种基于BET重量法的多孔颗粒比表面积表征传感器,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。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号:CN207439475U
公开(公告)日:2018-06-01
申请号:CN201721644010.4
申请日:2017-11-29
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F1/34
Abstract: 本实用新型提供一种基于同步共振的高分辨率差压式流量传感器,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。本实用新型结构新颖,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。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号:CN207423888U
公开(公告)日:2018-05-29
申请号:CN201721630957.X
申请日:2017-11-28
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N29/02 , G01N29/036
Abstract: 本实用新型涉及一种基于同步共振的流体中微量物质检测装置,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。本实用新型具有结构新颖、能同时检测多种物质、分辨率高的优点。
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