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公开(公告)号：CN108226235B
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN201611190665.9
申请日：2016-12-21
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N27/22
Abstract: 一种电容式MEMS传感器，尤其适用煤矿安全监测以及生产生活中对空气中甲烷气体的检测，也可运用于特殊环境中氦气、二氧化碳、氩气等气体的检测，其包括一个热执行器和两个梳齿电容，热执行器包括若干对硅梁、一个微梭和锚区；每组梳齿电容包括可动梳齿、一组折叠结构弹簧、固定梳齿、锚区。该传感器可检测甲烷气体的浓度，根据半导体材料在一定电流下的电阻随周围气体中甲烷含量的变化而变化的原理，用硅梁的热形变驱动梳齿电容的电容变化，依据电容变化测量空气中的甲烷浓度。优点：结构简单，适应性强，无中毒影响，使用电容式测量因此无磨损、无惰性，温度、精度稳定性好，抗电磁干扰能力强，动态响应速度快。
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公开(公告)号：CN108226235A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201611190665.9
申请日：2016-12-21
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N27/22
Abstract: 一种电容式MEMS传感器，尤其适用煤矿安全监测以及生产生活中对空气中甲烷气体的检测，也可运用于特殊环境中氦气、二氧化碳、氩气等气体的检测，其包括一个热执行器和两个梳齿电容，热执行器包括若干对硅梁、一个微梭和锚区；每组梳齿电容包括可动梳齿、一组折叠结构弹簧、固定梳齿、锚区。该传感器可检测甲烷气体的浓度，根据半导体材料在一定电流下的电阻随周围气体中甲烷含量的变化而变化的原理，用硅梁的热形变驱动梳齿电容的电容变化，依据电容变化测量空气中的甲烷浓度。优点：结构简单，适应性强，无中毒影响，使用电容式测量因此无磨损、无惰性，温度、精度稳定性好，抗电磁干扰能力强，动态响应速度快。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105396568B
公开(公告)日：2017-09-12
申请号：CN201510952540.4
申请日：2015-12-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种MEMS甲烷传感器的催化剂载体圆片级制备方法，属于传感器的催化剂载体制备方法。采用一种电泳沉积的方法在硅圆片上批量制备MEMS甲烷传感器的催化剂载体；硅圆片上制备有多个MEMS甲烷传感器加热元件，每个MEMS甲烷传感器加热元件包括两个金属极板及与之相连的加热器；硅圆片边缘的总金属连接端通过硅圆片上的金属线与所有MEMS甲烷传感器加热元件的金属极板相连；纳米氧化铝溶胶粒径为10‑50nm；纳米氧化铝溶胶制备的MEMS甲烷传感器的催化剂载体晶型为γ‑Al2O3。优点：方法设备简单，容易操作，可批量制备催化剂载体，制备的催化剂载体涂层均匀、稳定、一致性好。
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公开(公告)号：CN104316575B
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201410607031.3
申请日：2014-10-31
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: G01N27/16
Abstract: 一种全硅MEMS甲烷传感器及瓦斯检测应用和制备方法，适用于工矿环境下使用，属于甲烷传感器及其制备方法与检测方法，特别属于采用微电子机械系统加工技术的甲烷传感器及其甲烷检测方法。该全硅MEMS传感器采用单晶硅作为加热元件的加热材料，加热元件同时作为甲烷敏感元件，且不需催化剂载体及催化剂材料即可实现低浓度甲烷的检测。该全硅MEMS甲烷传感器以SOI硅片为基片采用MEMS工艺加工，加工工艺与CMOS工艺兼容。该全硅MEMS传感器具有功耗低、灵敏度高、不受缺氧的影响、不受积碳、中毒等因催化剂所带来影响的特点。
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公开(公告)号：CN105396568A
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201510952540.4
申请日：2015-12-17
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: B01J21/04 , G01N33/225
Abstract: 一种MEMS甲烷传感器的催化剂载体圆片级制备方法，属于传感器的催化剂载体制备方法。采用一种电泳沉积的方法在硅圆片上批量制备MEMS甲烷传感器的催化剂载体；硅圆片上制备有多个MEMS甲烷传感器加热元件，每个MEMS甲烷传感器加热元件包括两个金属极板及与之相连的加热器；硅圆片边缘的总金属连接端通过硅圆片上的金属线与所有MEMS甲烷传感器加热元件的金属极板相连；纳米氧化铝溶胶粒径为10-50nm；纳米氧化铝溶胶制备的MEMS甲烷传感器的催化剂载体晶型为γ-Al2O3。优点：方法设备简单，容易操作，可批量制备催化剂载体，制备的催化剂载体涂层均匀、稳定、一致性好。
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公开(公告)号：CN104316576B
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201410607093.4
申请日：2014-10-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N27/14
Abstract: 一种基于硅加热器的MEMS甲烷传感器及其制备方法，属于甲烷传感器及其制备方法，特别属于采用微电子机械系统加工技术的甲烷传感器及其制备方法与甲烷检测方法。该甲烷传感器采用普通的单晶硅硅圆片加工硅加热器，硅加热器同时作为甲烷敏感元件、不需催化剂载体及催化剂材料。该甲烷传感器的加工工艺与CMOS工艺兼容，若大批量生产具有价格低廉的优势，且可批量校准。该甲烷传感器具有功耗低、灵敏度高、响应速度快、缺乏氧气时不会对甲烷检测产生影响、不受积碳、中毒等因催化剂所带来影响的特点。
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公开(公告)号：CN205216857U
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201521064032.4
申请日：2015-12-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种MEMS甲烷传感器的催化剂载体的制备装置，包括磁力搅拌器，磁力搅拌器上设有内装有纳米氧化铝溶胶的容器，容器内的设有磁力搅拌子、高纯铝片和硅圆片，高纯铝片和硅圆片分别经导线与直流电压源相连，高纯铝片连接直流电压源的正级，硅圆片连接直流电压源的负极。硅圆片上制备有众多的MEMS甲烷传感器加热元件，每个MEMS甲烷传感器加热元件包括两个金属极板及与之相连的加热器；硅圆片边缘的总金属连接端通过硅圆片上的金属线与所有MEMS甲烷传感器加热元件的金属极板相连；其设备简单，容易操作，可批量制备催化剂载体的制备装置，制备的催化剂载体涂层均匀、稳定、一致性好。
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