一种电容式MEMS气体传感器

    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

    IPC分类号: G01N27/22

    摘要: 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。

    一种微型甲烷传感器及甲烷检测方法

    公开(公告)号:CN109239137A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201811084814.2

    申请日:2018-09-17

    IPC分类号: G01N27/14

    摘要: 一种微型甲烷传感器及甲烷检测方法,适用于甲烷检测、进一步的适用于煤矿井下的甲烷检测使用。该甲烷传感器包括一个加热元件、一个或多个测量元件,其加热元件单独加热到高温工作状态,与加热元件相独立的测量元件不施加外加电流或电压而直接测量电压用于检测瓦斯气体浓度。该甲烷传感器加工工艺与CMOS工艺兼容。其结构简单功耗低、灵敏度高、抗干扰性好、成本低。

    一种可回收重复制备的微瓦斯传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN103472097B

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201310444528.3

    申请日:2013-09-26

    IPC分类号: G01N27/16

    摘要: 一种可回收重复制备的微瓦斯传感器及其制备方法,属于微瓦斯传感器及其制备方法。该微瓦斯传感器的硅加热器中间有散热-支撑硅块;硅悬臂的一端与硅微加热器一侧相连,硅悬臂的另一端与硅支座上的固定端连接;固定端设在硅支座的埋层氧化硅上,固定端的硅层内设有掺杂硅层,金属层通过氧化硅层的窗口与固定端的掺杂硅层相接触构成欧姆接触;硅加热器完全嵌入在催化剂载体中,催化剂载体贯穿于硅加热器的中间,催化剂载体自身形成一个整体结构;采用MEMS加工的用于煤矿井下检测瓦斯浓度的低功耗瓦斯传感器,制备工艺与CMOS工艺兼容,可批量生产;该瓦斯传感器可以回收后重复制备催化剂载体及催化剂,硅微传感器使用寿命长、性能稳定、体积小、成本低。

    一种双端固支梁室温瓦斯传感器

    公开(公告)号:CN102221568B

    公开(公告)日:2013-03-06

    申请号:CN201110077880.9

    申请日:2011-03-30

    IPC分类号: G01N27/00

    摘要: 一种双端固支梁室温瓦斯传感器,硅衬底上设有以介质层为结构层的双端固支梁,双端固支梁两侧根部的介质层上对称设有下电极,下电极上设有压电层,设有隔离介质层覆盖介质层、压电层和下电极,在位于压电层之上的隔离介质层上设有上电极;左右两侧的下电极、压电层、隔离介质层和上电极分别组成左、右压电单元,左、右压电单元之间的隔离介质层上设有超分子化合物薄膜作为瓦斯敏感层,双端固支梁之外的硅衬底之上的介质层上设有露出的分别与上、下电极相连的上、下电极引线。采用压电驱动双端固支梁谐振及压电拾振方式检测,实现瓦斯浓度的检测。该传感器具有性能稳定、寿命长、功耗低,体积小、分辨率高等优点,输出为准数字式的频率信号。

    一种基于机器视觉的电池充电系统及方法

    公开(公告)号:CN113240658B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202110570634.0

    申请日:2021-05-25

    摘要: 计算电池出气率,进而以出气率为判断条件控制本发明公开了一种电池充电方法,尤其涉及 充电,对电池快速充电的同时保护了电池寿命。基于机器视觉的电池充电方法,通过机器视觉技术检测蓄电池充电时的出气率,继而控制充电电流。包括:第一步,配置图像采集环境与初始电流,开始充电;第二步,设置目标出气率,处理气泡图像,计算实际出气率;第三步,以目标出气率与实际计算的出气率之间的差值作为反馈,保持电池出气率在较小范围内,对电池充电,直到达到充电结束条件。该技术克服了现阶段通过检测电压、电流并控制充电过程的不直观,易受温度(56)对比文件陈海永等.换流站低压直流系统蓄电池组运行维护策略研究《.电工技术》.2021,第140-145页.Roh等.Fabrication of a three-electrode battery using hydrogen-storagematerials《.Journal of Power Sources》.2015,第280卷第125-131页.

    一种全固态MEMS电场传感器、制备方法及工作方法

    公开(公告)号:CN115308497A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202211243986.6

    申请日:2022-10-12

    IPC分类号: G01R29/12 B81B7/02 B81C1/00

    摘要: 本公开提供一种全固态MEMS电场传感器、制备方法及工作方法,所述全固态MEMS电场传感器可实现对静态电场/交流电场的检测,对静态电场进行测量时可自动识别电场方向。所述全固态MEMS电场传感器包括一个屏蔽极板、传感极板、屏蔽导线、受控开关、放大器、电容等组件。所述全固态MEMS电场传感器的屏蔽极板、传感极板、屏蔽导线、受控开关、放大器、电容等部件采用包括集成电路工艺在内的MEMS微加工工艺制造。本公开的电场传感器不含有可动部件、不需要激励信号驱动,具有功耗低、结构简单可靠、体积小、功耗低、温度特性好、可批量加工等特点。

    一种基于单个加热元件的甲烷传感器及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN104316574B

    公开(公告)日:2017-06-16

    申请号:CN201410605995.4

    申请日:2014-10-31

    IPC分类号: G01N27/14

    CPC分类号: G01N27/16

    摘要: 一种基于单个加热元件的甲烷传感器及制备方法和应用,适用于工矿企业中使用。该甲烷传感器包括加热元件、测量元件、环境温度测量元件。该甲烷传感器的加热元件的加热器和测量元件的测量构件通过支撑臂悬置于空气中,加热元件单独加热到高温工作状态,测量元件单独用于检测瓦斯气体浓度,环境温度测量元件检测片上温度用于温度补偿。该甲烷传感器加工工艺与CMOS工艺兼容。该传感器的优点为:结构简单、功耗低、灵敏度高、抗干扰性好、成本低。

    一种基于倒装焊封装的甲烷传感器及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN104316577B

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201410607349.1

    申请日:2014-10-31

    IPC分类号: G01N27/14 G01K7/16

    CPC分类号: G01K7/16 G01N27/14

    摘要: 一种基于倒装焊封装的微型甲烷传感器及其制备方法,属于MEMS甲烷传感器及其制备方法。该甲烷传感器首先采用MEMS技术加工制备单片高温加热器与单片甲烷气体检测器与环境温度检测器,然后通过倒装焊封装技术将单片高温加热器与单片甲烷气体检测器形成一个整体的叠层结构形式的微型甲烷传感器。其中的单片高温加热器独立加热至500℃以上高温;单片甲烷气体检测器独立检测因甲烷出现及浓度变化造成的温度下降,其测量电路与单片高温加热器的电路相互独立,互不影响。该传感器的制备工艺与CMOS工艺兼容,该甲烷传感器功耗低、灵敏度高、使用寿命长。

    基于硅加热器的MEMS甲烷传感器及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN104316576A

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201410607093.4

    申请日:2014-10-31

    发明人: 马洪宇

    IPC分类号: G01N27/14

    CPC分类号: G01N27/14 G01N27/18

    摘要: 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。