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公开(公告)号：CN111521170B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202010443077.1
申请日：2020-05-22
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01C19/5656 , G01C19/5663
摘要： 本发明公开了的一种驱动振幅放大的主从质量微机械毛发陀螺仪,采用三层结构，具体包括第一层用于增大主质量块质量的铜制立柱毛发，第二层用于敏感科氏力的硅微传感器和第三层用于信号输入输出控制的硼基玻璃绝缘层；所述铜制立柱毛发通过微组装工艺粘合在硅微传感器中心位置，硅微传感器和硼基玻璃绝缘层通过标准的Si‑Glass阳极键合工艺键合在一起，硼基玻璃绝缘层上通过金属溅射工艺布置有Au电极及信号引线；所述第二层硅微传感器具体包括主质量块、从质量块和解耦框；解耦框布置在从质量块的内部并通过第一、二驱动耦合梁与从质量块相连；主质量块布置在解耦框的内部，并通过第一、二检测耦合梁与解耦框相连。
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公开(公告)号：CN113687667B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111071211.0
申请日：2021-09-13
申请人： 东南大学
IPC分类号： G05D19/02
摘要： 本发明公开了一种弱耦合谐振式传感器的能量守恒闭环控制装置，其具体由弱耦合谐振器、第一、二谐振单元振幅信号提取回路、数字锁相环模块、能量闭环控制模块、数模转换器组成。其中两路谐振单元振幅信号提取回路可以提取弱耦合谐振器的振幅、频率、相位等信息，数字锁相环回路能够使施加在弱耦合谐振器的谐振单元驱动机构上的驱动信号频率与弱耦合谐振系统的固有频率一致；而能量守恒闭环控制系统能够使弱耦合谐振器的整体能量处于稳定状态。本发明可以显著提升弱耦合谐振式传感器的零偏稳定性。
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公开(公告)号：CN108592900B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201810394218.8
申请日：2018-04-27
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01C19/5656
摘要： 本发明提供一种四立柱体状质量块硅微机械陀螺仪，包括上层质量块结构、中层硅微传感器结构、下层衬底结构，上层质量块结构包括四个圆柱体质量块，所述四个圆柱体质量块分别粘合在硅微传感器结构的四个质量块托盘中心，中层硅微传感器结构通过锚点键合在下层衬底上；中层微硅传感器结构包括位于中心的检测子结构、连接在检测子结构四周的四个质量块托盘、连接在相邻两质量块托盘之间的驱动子结构，相邻两质量托盘之间还通过检测耦合梁连接；下层衬底上设有电极引线。本陀螺仪能够实现垂直轴角速度敏感，具有驱动及检测频率低，灵敏度高等优点。
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公开(公告)号：CN111487435A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN202010408510.8
申请日：2020-05-14
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01P5/02
摘要： 本发明公开了一种用于空气流场敏感的基于弱耦合谐振器组三种工作方式的空气流速测量装置的三层结构设计方案。第一层结构是基于ABS材料的中空管状立柱，第二层结构是基于硅材料的微机械传感器，第三层结构是基于二氧化硅材料的基底。所述第一层中空管状立柱布置在第二层微机械传感器的几何中心处，第二层微机械传感器通过锚点与第三层基底键合。本发明的空气流速测量采用基于弱耦合谐振器组的振幅比检测方案，可以将传感器的相对机械灵敏度提升一到三个量级；弱耦和谐振器系组具备三种工作方式，可以在不同的驱动方式下进行外界空气流速信号的检测。
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公开(公告)号：CN108225295A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201711308363.1
申请日：2017-12-11
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01C19/5621
CPC分类号： G01C19/5621
摘要： 本发明公开了一种基于音叉驱动效应的三轴微陀螺仪，包括上层陀螺仪结构和下层玻璃衬底，上层陀螺仪结构由左机械结构、右机械结构、中间机械结构、上横梁、下横梁、短梁以及锚点组成，中间机械结构中设计了基于音叉驱动的转向机构，通过对左、右机械结构的X轴单一方向驱动，实现其X轴的简谐驱动和中间机械结构敏感质量Y轴的简谐驱动，保证了不同轴之间驱动频率的一致性。当外界有角速度输入时，敏感质量受到科里奥利力而产生位移。本发明采用双敏感质量设计和变间距式电容差分检测，能够抑制温度，结构应力，加速度等共模干扰；本发明结构对称布置，稳定性好，抗干扰能力强。
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公开(公告)号：CN109946480B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201910166559.4
申请日：2019-03-06
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01P15/093 , B81B7/02 , B82Y20/00
摘要： 本发明公开了一种基于拉链式光子晶体微腔的高精度光力式加速度计，包括：布置于加速度计结构的左右两侧的激光入射及接收结构、位于加速度计中部的硅微机械结构、以及位于硅微机械结构底部的布置有电极的玻璃基底结构。激光入射结构布置在主体硅微结构的左侧入射凹槽处，接收结构布置在在主体硅微结构的右侧出射凹槽处。本发明采用光学信号作为微加速计的测量信号，具有较高的灵敏度和较低的不确定度，从而极大提高了微加速度计的检测极限能力，大大提高了检测灵敏度。由于采用了拉链式光子晶体微腔，比目前较普遍的平面平行谐振微纳腔的性能更加稳定，具备更高的光学精度，从而获得更高的加速度灵敏度。
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公开(公告)号：CN107655465B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201710747280.6
申请日：2017-08-28
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01C19/5621 , G01P5/00 , G01P15/097
摘要： 本发明公开了一种基于两级杠杆放大原理的谐振式仿生毛发流速、加速度微传感器，包括上层毛发结构，中层硅微传感器结构和下层玻璃衬底。本发明上层毛发采用微加工工艺直接加工或者采用微组装工艺粘合在中层硅微传感器结构上；中层硅微传感器结构通过锚点键合在下层玻璃衬底上；下层玻璃衬底设有键合点、电极和信号引线。中层硅微传感器结构包含两级杠杆力放大机构，当有X轴方向外界流速或加速度输入时，外界流速作用于毛发所产生的拖曳力或加速度产生的惯性力经过放大，分别反相作用在两个双端固定音叉谐振器上，从而实现信号差分检测，且输出信号为频率数字信号，有利于电路的数字化。本发明结构对称布置，测量精度高，抗干扰能力强，性能可靠。
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公开(公告)号：CN111521170A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010443077.1
申请日：2020-05-22
申请人： 东南大学
IPC分类号： G01C19/5656 , G01C19/5663
摘要： 本发明公开了的一种驱动振幅放大的主从质量微机械毛发陀螺仪,采用三层结构，具体包括第一层用于增大主质量块质量的铜制立柱毛发，第二层用于敏感科氏力的硅微传感器和第三层用于信号输入输出控制的硼基玻璃绝缘层；所述铜制立柱毛发通过微组装工艺粘合在硅微传感器中心位置，硅微传感器和硼基玻璃绝缘层通过标准的Si‑Glass阳极键合工艺键合在一起，硼基玻璃绝缘层上通过金属溅射工艺布置有Au电极及信号引线；所述第二层硅微传感器具体包括主质量块、从质量块和解耦框；解耦框布置在从质量块的内部并通过第一、二驱动耦合梁与从质量块相连；主质量块布置在解耦框的内部，并通过第一、二检测耦合梁与解耦框相连。
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公开(公告)号：CN108493271B
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201810203249.0
申请日：2018-03-13
申请人： 东南大学
IPC分类号： H01L31/024 , H01L25/16 , H01L35/28
摘要： 本发明提供了一种用于非制冷型红外探测器的芯片级超微型制冷机，包括外层封装层结构和内层制冷机结构，外层封装层结构包括真空封装壳、防辐射层、散热层，真空封装壳顶部设置有红外敏感窗口；内层制冷机结构包括上层结构、中层结构、下层结构。本发明通过对纳米薄膜热电层的加热和制冷，维持温度恒定，有效阻断支撑结构与外部环境通过基座进行热交换，同时在基座底部铺设了隔热层，进一步抑制了外部环境的热传导。环形悬臂梁设置和支撑结构进一步防止热传导，同时隔热层设置又进一步抑制了内部热传导交换，实现红外探测器与外界环境的热隔离。同时，通过沉积、生长防辐射层，抑制热辐射，并采用真空封装的方法，阻止内外部的热对流交换。
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公开(公告)号：CN109975577A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910324364.8
申请日：2019-04-22
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开一种基于弱耦合谐振器的微机械毛发流速传感器，平面外立体毛发粘合在中层硅微传感器的几何中心，中层微硅传感器的结构由一个质量块基座、四个相同的弱耦合谐振器组和四个相同的平面外运动抑制弹性结构组成；其中四个相同的弱耦合谐振器组对称分布在质量块基座的上、下、左、右四个方向；弱耦合谐振器组通过二级力放大杠杆的输入直梁与质量块基座相连；四个相同的平面外运动抑制弹性结构对称分布在质量块基座的左上、右上、右下、左下四个方向，平面外运动抑制弹性结构通过平面外运动抑制弹性U形梁与质量块基座相连。本发明通过将弱耦合谐振器组和平面外运动抑制弹性结构组呈对称结构布置，实现平面内流速的双轴敏感。
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