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公开(公告)号:CN103499617A
公开(公告)日:2014-01-08
申请号:CN201310445390.9
申请日:2013-09-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N27/16
Abstract: 一种单片微瓦斯传感器及其制备方法,属于瓦斯传感器及其制备方法。该传感器的加热元件和测温元件通过固定端固定在硅框架支座上,在加热元件上设有催化剂载体,加热元件和测温元件是相互独立的,加热元件、测温元件不存在电气连接;采用加热元件单独加热催化剂载体,测温元件单独检测因瓦斯催化燃烧形成的温升;采用MEMS技术加工的用于煤矿井下检测瓦斯浓度的一种瓦斯传感器,其制备工艺与CMOS工艺兼容。优点:该传感器配置简单,操作容易,功耗低、灵敏度高。加热元件整体嵌入催化剂载体中,提高电致发热效率,高效利用加热器的热量,还可独立调控加热元件、检测测温元件。
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公开(公告)号:CN108599622B
公开(公告)日:2020-03-31
申请号:CN201810438947.9
申请日:2018-05-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种吸收太阳能的温差发电装置,半导体温差发电片组件包括上绝缘导热板Ⅰ、半导体热电器件、下绝缘导热板Ⅱ,三者由上至下依次布置,碳纳米颗粒薄膜附着在上绝缘导热板Ⅰ的上表面,冷却系统附着在下绝缘导热板Ⅱ的下表面,半导体温差发电片组件的周围设有绝热层。该装置结构简单,体积小,当太阳作为热源射到碳纳米颗粒薄膜上时,由于其粗糙微表面和不同粒径的碳纳米颗粒,太阳光几乎全部被碳纳米颗粒薄膜吸收,散热器在半导体温差发电片组件的下表面快速散失热量形成冷端。基于塞贝克效应的半导体温差发电片在其冷、热两端形成温度差后,就会产生温差电动势,稳定输出电能,而且投入成本低,使用寿命长且产电稳定。
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公开(公告)号:CN102135514B
公开(公告)日:2013-08-21
申请号:CN201110077293.X
申请日:2011-03-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N27/00
Abstract: 一种悬臂梁式压电驱动及压电检测的瓦斯传感器,硅衬底上设有以介质层作为结构层的悬臂梁,悬臂梁根部设有对称排列、结构相同的第一、第二压电单元,压电单元包括压电层、设在压电层上下的上电极和下电极,下电极设在介质层上,下电极是下电极金属层的一部分,设有隔离介质层覆盖介质层、压电层和下电极金属层,上电极设在压电层上部的隔离介质层上,悬臂梁的隔离介质层上设有超分子化合物薄膜作为瓦斯敏感层,悬臂梁之外的隔离介质层旁设有连接下电极的下电极引线和连接上电极的上电极引线。采用压电驱动悬臂梁谐振及压电拾振方式检测,实现瓦斯浓度的检测。该传感器具有免受毒化、不会受瓦斯高浓度冲击、性能稳定、使用寿命长、体积小等特点。
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公开(公告)号:CN103482562A
公开(公告)日:2014-01-01
申请号:CN201310447005.4
申请日:2013-09-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种叠层结构的微瓦斯传感器及其制备方法,属于瓦斯传感器及其制备方法。该传感器包括采用MEMS技术加工的单片瓦斯微反应器与单片温度检测器,二者通过键合形成整体的叠层结构的微瓦斯传感器。单片瓦斯微反应器独立加热催化剂载体,单片温度检测器独立检测单片瓦斯微反应器因瓦斯催化燃烧反应造成的温升,其测量时不受单片瓦斯微反应器上的电压或电流的影响,二者不存在电气连接,相互独立。其制备工艺与CMOS工艺兼容;该传感器可分别独立调控单片瓦斯微反应器与单片温度检测器,因此可具有多种工作模式,该传感器配置简单,操作容易,功耗低、灵敏度更高、性能稳定。
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公开(公告)号:CN108599622A
公开(公告)日:2018-09-28
申请号:CN201810438947.9
申请日:2018-05-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种高效吸收太阳能的温差发电装置,半导体温差发电片组件包括上绝缘导热板Ⅰ、半导体热电器件、下绝缘导热板Ⅱ,三者由上至下依次布置,碳纳米颗粒薄膜附着在上绝缘导热板Ⅰ的上表面,冷却系统附着在下绝缘导热板Ⅱ的下表面,半导体温差发电片组件的周围设有绝热层。该装置结构简单,体积小,当太阳作为热源射到碳纳米颗粒薄膜上时,由于其粗糙微表面和不同粒径的碳纳米颗粒,太阳光几乎全部被碳纳米颗粒薄膜吸收,散热器在半导体温差发电片组件的下表面快速散失热量形成冷端。基于塞贝克效应的半导体温差发电片在其冷、热两端形成温度差后,就会产生温差电动势,稳定输出电能,而且投入成本低,使用寿命长且产电稳定。
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公开(公告)号:CN103482562B
公开(公告)日:2015-06-24
申请号:CN201310447005.4
申请日:2013-09-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种叠层结构的微瓦斯传感器及其制备方法,属于瓦斯传感器及其制备方法。该传感器包括采用MEMS技术加工的单片瓦斯微反应器与单片温度检测器,二者通过键合形成整体的叠层结构的微瓦斯传感器。单片瓦斯微反应器独立加热催化剂载体,单片温度检测器独立检测单片瓦斯微反应器因瓦斯催化燃烧反应造成的温升,其测量时不受单片瓦斯微反应器上的电压或电流的影响,二者不存在电气连接,相互独立。其制备工艺与CMOS工艺兼容;该传感器可分别独立调控单片瓦斯微反应器与单片温度检测器,因此可具有多种工作模式,该传感器配置简单,操作容易,功耗低、灵敏度更高、性能稳定。
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公开(公告)号:CN103472097A
公开(公告)日:2013-12-25
申请号:CN201310444528.3
申请日:2013-09-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N27/16
Abstract: 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。
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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
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N27/16
Abstract: 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。
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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
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N27/00
Abstract: 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。
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公开(公告)号:CN203519541U
公开(公告)日:2014-04-02
申请号:CN201320600029.4
申请日:2013-09-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N27/16
Abstract: 一种可回收重复制备的微瓦斯传感器,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。
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