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公开(公告)号:CN112881755A
公开(公告)日:2021-06-01
申请号:CN202110071869.5
申请日:2021-01-19
Applicant: 西北工业大学 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国网山东省电力公司济宁供电公司
IPC: G01P15/125 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种具有高振型稳定性、宽频率响应特征的电容式硅微机械加速度计结构,属于惯性技术和微机电系统(MEMS)领域。该加速度计依次包括基底硅体3、锚点2和器件层1。器件层1通过锚点2悬置于基底硅体3上方;所述器件层1由框架式结构4和弹性梁组5构成;所述框架式结构4为方形外围框架结构4‑2和连接中央横梁4‑1组成的“日”字形结构。该加速度计结构具有易于加工、结构误差免疫工艺误差等特点,八爪构型特征的结构显著提高面内振型稳定性,内框架的弹性梁和锚点约束抑制面外振动,该器件结构能够有效压缩有用振型至一阶模态,将多个有害振型排挤至二阶及以上的高阶模态,有效隔离高阶有害振型对一阶有用振型的影响,显著提升了加速度计结构在高频响应范围的振型稳定性,提高了器件精度。
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公开(公告)号:CN112881755B
公开(公告)日:2022-06-14
申请号:CN202110071869.5
申请日:2021-01-19
Applicant: 西北工业大学 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国网山东省电力公司济宁供电公司
IPC: G01P15/125 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种具有高振型稳定性、宽频率响应特征的电容式硅微机械加速度计结构,属于惯性技术和微机电系统(MEMS)领域。该加速度计依次包括基底硅体3、锚点2和器件层1。器件层1通过锚点2悬置于基底硅体3上方;所述器件层1由框架式结构4和弹性梁组5构成;所述框架式结构4为方形外围框架结构4‑2和连接中央横梁4‑1组成的“日”字形结构。该加速度计结构具有易于加工、结构误差免疫工艺误差等特点,八爪构型特征的结构显著提高面内振型稳定性,内框架的弹性梁和锚点约束抑制面外振动,该器件结构能够有效压缩有用振型至一阶模态,将多个有害振型排挤至二阶及以上的高阶模态,有效隔离高阶有害振型对一阶有用振型的影响,显著提升了加速度计结构在高频响应范围的振型稳定性,提高了器件精度。
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公开(公告)号:CN117213459A
公开(公告)日:2023-12-12
申请号:CN202311094035.1
申请日:2023-08-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01C19/5621
Abstract: 本发明涉及一种全耦合MEMS音叉陀螺,包括:包括:锚点结构,锚点结构上悬空设置有悬浮结构;其中,悬浮结构包括两个对称设置的悬浮单元,每个悬浮单元包括驱动质量块、科氏质量块以及敏感质量块,两个敏感质量块的相对面之间通过敏感耦合结构连接,两个驱动质量块的自由端之间通过驱动耦合结构连接。本发明所设计的MEMS音叉陀螺采用全耦合结构,使得陀螺在驱动模态与敏感模态的响应幅值更加接近,有效减小两模态间频差,从而有效地增强了陀螺的灵敏度。
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公开(公告)号:CN107055461A
公开(公告)日:2017-08-18
申请号:CN201610919522.0
申请日:2016-10-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: B81C1/00
CPC classification number: B81C1/00325 , B81C1/00261 , B81C2201/01
Abstract: 本发明公开了一种SOI基微惯性传感器封装应力隔离方法,属于微机电系统领域。该方法通过一种位于基底层3上的应力隔离结构实现,所述应力隔离结构形式为:基底3为一镂空结构,其包括外围的用于固定敏感结构层1的框架4、处于芯片中心的圆柱6,以及连接框架4和圆柱6的弹性梁5;整个SOI基微惯性传感器仅通过所述圆柱6的底面9涂胶与管壳粘接。有益效果:圆柱6的底面9比芯片敏感结构层1面积小,因此减小了传感器的粘接面积,降低了封装应力;弹性梁5使由圆柱6传递至陀螺结构层1的应力进一步降低,起到应力隔离作用,同时该应力隔离结构对芯片敏感结构不产生影响,降低芯片敏感结构设计难度。
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公开(公告)号:CN103511125A
公开(公告)日:2014-01-15
申请号:CN201310219043.4
申请日:2013-06-04
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K9/95
Abstract: 本发明公开了一种电阻置顶型微推进器及其制备方法,属于微推进技术和微机电系统(MEMS)领域。该微推进器点火电阻7由多组电阻丝组成,且电阻丝宽度与电阻丝长度设计成一定比例,以调整燃料燃烧行为,利于燃料充分燃烧;喷嘴4为中间收缩两端扩张的类laval结构,能够改善气流流动方式,有效提高燃料能量利用率;点火电阻7位于喷嘴4周围,其在填药、组装等时不易被破坏。本发明提出的电阻置顶型微推进器的制备方法易于实现器件加工稳定性和一致性;易于实现批量加工。
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公开(公告)号:CN102749076A
公开(公告)日:2012-10-24
申请号:CN201210235640.1
申请日:2012-07-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01C19/02
Abstract: 本发明涉及一种基于扩张-收缩管微泵的射流转子陀螺,属于惯性测量领域。该射流转子陀螺的检测腔分别通过相应的出气口与相应的振动腔连通;所述各出气口径向错开;出气口为锥形通道,其小端与所述检测腔连接,大端与振动腔连接;同时,振动腔还通过锥状进气口与外界连通,锥形小端与外界连接,大端与振动腔连接。该射流转子陀螺充分利用合成射流的特点,利用进气口与出气口对气流的阻力的不同,实现气体的定向传输,单向流动,即由进气口到出气口,由振动腔到检测腔的传输与流动。利用通气孔与外界相通,解决了由于压电片振动引起的气体温度升高,提高射流转子陀螺的精度。振动腔振动相位相差为0时,产生的气流转子轴与壳体轴有更好的一致性。
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公开(公告)号:CN102701139A
公开(公告)日:2012-10-03
申请号:CN201210139073.X
申请日:2012-05-06
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种微型推进器的制作方法,属于微机电系统制造领域。该方法综合利用了金属铝薄膜工艺和金属剥离工艺,首先在硅片表面溅射金属铝,光刻,以铝为掩模DRIE得到燃烧室和喷嘴;再在玻璃片表面通过剥离工艺得到点火器,再通过剥离工艺得到铜导线以及铜焊盘。本发明的有益效果是:利用普通光刻胶和金属铝膜在硅片表面得到具有较深的燃烧室和喷嘴结构,避免了厚胶的使用,利用金属剥离工艺得到点火电路,避免了金属湿法腐蚀过程中刻蚀剂的安全问题以及腐蚀速率不可控的问题,降低了工艺难度,确保制作过程顺利进行。
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公开(公告)号:CN110989163B
公开(公告)日:2023-03-31
申请号:CN201911238250.8
申请日:2019-12-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G02B26/08
Abstract: 本发明公开了一种MEMS线性静电驱动技术,属于微机电系统领域。该技术基于一个MEMS线性静电驱动系统实现,所述系统主要包括梳齿结构部分Ⅰ和驱动电路部分Ⅱ,通过在对称的固定梳齿部分接入不同的驱动电压,使可动梳齿部分受到的静电力为接入不同驱动电压的两组梳齿结构产生的侧向静电力之和,将静电力与驱动电压间的平方关系转化为与不同驱动电压之间的和差关系。设计分压电路使两驱动电压之和为定值不变,可动梳齿部分受到的静电力合力与其中一路的驱动电压呈线性关系,因此通过调节分压电路可实现精确的线性静电驱动。
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公开(公告)号:CN106089491B
公开(公告)日:2018-04-10
申请号:CN201610388762.2
申请日:2016-06-02
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种电阻浸入式微推进器及其制备方法,属于微推进技术领域。该推进器依次包括燃烧室阵列部分、点火器层、以及喷嘴阵列部分;燃烧室阵列部分通过刻蚀SOI硅片形成;喷嘴阵列为硅片表面贯通的空腔阵列组成;点火器层由SOI硅片上表面溅射的点火电阻2阵列,点火导线3和焊盘4组成,各点火电阻2与各燃烧室及喷嘴1位置相对应;火药将各燃烧室单元填满并部分填充所述喷嘴阵列的空腔单元,使得各点火电阻2单元完全浸入在火药中。本发明的有益效果是:将点火器层集成在SOI硅片的上表面,利用SOI硅片的器件层浸入在火药中,与火药充分接触,点火电阻通电时将热量传递至燃烧室内的火药,避免了部分热量的无关散失,极大提高了点火的成功率。
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公开(公告)号:CN104986357B
公开(公告)日:2017-10-13
申请号:CN201510280263.7
申请日:2015-05-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种硅基自密封式微推进器及其制备方法,用于皮卫星的位置保持、姿态控制和轨道调整等。该推进器主要包括位于SOI硅片器件层的喷嘴阵列部分和衬底层的燃烧室阵列部分、玻璃片上表面的点火器阵列部分,喷嘴阵列部分是在SOI硅片的器件层部分利用湿法腐蚀形成的;燃烧室阵列部分是在SOI硅片的衬底层利用干法刻蚀形成的空腔阵列组成的,各空腔内填充固体推进剂;点火器阵列部分由玻璃上表面溅射的点火电阻阵列、点火导线和焊盘组成,各点火电阻阵列与各燃烧室阵列位置相对应。本发明的有益效果是:将燃烧室14密封在SOI硅片埋氧层10和玻璃片9之间,有效防止其受潮、推进剂脱落或者其他外界影响,提高了点火的成功率。
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