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公开(公告)号：CN114280081B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202111614275.0
申请日：2021-12-27
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N22/00
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单输入‑单输出两微量物质传感器及方法；其中压电驱动器固定在基座底部，低频梁、高频梁和耦合单元均固定在基座右端；耦合单元连接在低频梁的竖梁内侧，耦合单元连接在高频梁外侧；低频梁的横梁中部上和高频梁上表面分别固定有特异性吸附膜；压电检测单元固定在高频梁上；本方法利用耦合悬臂梁间能量传递引发的内共振现象，将低频梁的振动特征传递到高频梁，使高频梁发生倍频振动且其幅频响应曲线同时包含低频梁和高频梁的振动特征，能够同时检测分别施加在低频梁和高频梁上的两种微量物质，实现两种微量物质的单输入‑单输出和高灵敏度检测。
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公开(公告)号：CN113340986A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110665132.6
申请日：2021-06-16
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N29/02 , G01N29/036
Abstract: 本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种参数激励与同步共振协同调控的高分辨率传感器及方法；其中参激梁和同步梁固定在基座上，且参激梁和同步梁之间通过耦合单元连接；参激梁两端设有第一激励单元和第一检测单元，且其上表面沉积有敏感层，敏感层前端的参激梁上设有参激单元，同步梁两端设有第二激励单元和第二检测单元；本方法首次提出了参数激励和同步共振协同调控传感的新思想，利用参激振动提高参激梁的振动幅值，并利用同步共振抑制同步梁的相位噪声。本发明设计了双端固支耦合梁传感结构，利用同步共振作用下参激振动的振幅跃变特性和参数激励下同步共振的超高分辨率频率特征，能够实现痕量物质(微弱力)的超高分辨率预警和检测。
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公开(公告)号：CN112697239B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202011515162.0
申请日：2020-12-21
Applicant: 吉林大学
IPC: G01G9/00
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微量物质和驱动力同步传感器及方法；其中微驱动器固定在基座底部，达芬低频谐振单元固定在基座顶部，线性高频谐振单元底部固定在基座右端，且达芬低频谐振单元和线性高频谐振单元的振动方向正交；振动耦合单元的两部分分别固定在达芬低频谐振单元右端和线性高频谐振单元顶端，特异性吸附层沉积在线性高频谐振单元右表面，且达芬低频谐振单元和线性高频谐振单元上分别固定有微换能器；利用达芬低频谐振子和线性高频谐振子之间的内共振，使达芬低频谐振子的幅频特性曲线出现凹陷和跳变，通过凹陷频率和幅值跳变频率分别实现对微量物质和驱动力传感，并通过倍频响应实现灵敏度放大。
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公开(公告)号：CN113433213B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202110756296.X
申请日：2021-07-05
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N29/036
Abstract: 本发明属于痕量物质识别与检测技术领域，尤其涉及基于多模态内共振的多痕量高灵敏同步感测装置及方法；其中低频感知梁两端分别固定在基底上，高频检测梁为悬臂梁，且其一端固定在基底一上，与低频感知梁并排设置，耦合单元的后端固定在基底一上，且耦合单元左右两端分别与低频感知梁和高频检测梁连接，低频感知梁上表面设有敏感层，高频检测梁上设有局部挖孔和局部凸起，且通过调整高频检测梁在长度方向上即沿轴向不同位置的宽度来调整所需的各阶模态频率，本方法建立多阶模态调控匹配理论，实现对多痕量物质单输入单输出的识别与检测，提高装置的灵敏度及检测分辨率。
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公开(公告)号：CN113433213A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110756296.X
申请日：2021-07-05
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N29/036
Abstract: 本发明属于痕量物质识别与检测技术领域，尤其涉及基于多模态内共振的多痕量高灵敏同步感测装置及方法；其中低频感知梁两端分别固定在基底上，高频检测梁为悬臂梁，且其一端固定在基底一上，与低频感知梁并排设置，耦合单元的后端固定在基底一上，且耦合单元左右两端分别与低频感知梁和高频检测梁连接，低频感知梁上表面设有敏感层，高频检测梁上设有局部挖孔和局部凸起，且通过调整高频检测梁在长度方向上即沿轴向不同位置的宽度来调整所需的各阶模态频率，本方法建立多阶模态调控匹配理论，实现对多痕量物质单输入单输出的识别与检测，提高装置的灵敏度及检测分辨率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112325998A
公开(公告)日：2021-02-05
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：CN105634205A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201610178608.2
申请日：2016-03-25
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种微型压电-电磁复合发电装置，包括电磁发电单元、压电发电单元、行星齿轮加速机构、外壳及凸起结构。电磁发电单元采用有刷直流电机结构，压电发电单元采用悬臂梁式压电振子结构，二者同时将外界机械能转化为电能。通过合理匹配行星齿轮加速机构各齿轮齿数，实现太阳齿轮转速倍增，从而加快线圈切割磁感线的速度和压电振子受凸起结构激励的频率，进一步提高发电效率。本发明采用同一机构实现了两种不同的发电机制，以达到对输出电能叠加放大的效果，又通过与行星齿轮加速机构的巧妙结合，进一步提高了发电效率。
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公开(公告)号：CN113340986B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202110665132.6
申请日：2021-06-16
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N29/02 , G01N29/036
Abstract: 本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种参数激励与同步共振协同调控的高分辨率传感器及方法；其中参激梁和同步梁固定在基座上，且参激梁和同步梁之间通过耦合单元连接；参激梁两端设有第一激励单元和第一检测单元，且其上表面沉积有敏感层，敏感层前端的参激梁上设有参激单元，同步梁两端设有第二激励单元和第二检测单元；本方法首次提出了参数激励和同步共振协同调控传感的新思想，利用参激振动提高参激梁的振动幅值，并利用同步共振抑制同步梁的相位噪声。本发明设计了双端固支耦合梁传感结构，利用同步共振作用下参激振动的振幅跃变特性和参数激励下同步共振的超高分辨率频率特征，能够实现痕量物质(微弱力)的超高分辨率预警和检测。
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公开(公告)号：CN109164004B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN201811171295.3
申请日：2018-10-02
Applicant: 吉林大学
Inventor： 王东方 , 夏操 , 杜旭 , 请求不公布姓名 , 请求不公布姓名 , 请求不公布姓名 , 请求不公布姓名 , 请求不公布姓名 , 请求不公布姓名 , 请求不公布姓名 , 请求不公布姓名 , 请求不公布姓名 , 请求不公布姓名
IPC: G01N5/02
Abstract: 本发明涉及一种基于BET重量法的多孔颗粒比表面积表征传感器及方法，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。(56)对比文件高伟;董瑛;尤政.微悬臂梁谐振式气体传感器研究进展.传感器与微系统.2008,(第11期),7-10.
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公开(公告)号：CN107817045B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN201711231654.5
申请日：2017-11-28
Applicant: 吉林大学
IPC: 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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