一种基于状态空间法的热式风速传感器宏模型提取方法

    公开(公告)号:CN115017865B

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202210724303.2

    申请日:2022-06-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种基于状态空间法的热式风速传感器宏模型提取方法:该方法首先对热式风速传感器尺寸、结构和材料参数提取并进行三维建模,设置空气域,初始化边界条件进行有限元仿真,获得在风速为0情况下热式风速传感器模型的阶跃响应和在风速不为0时热式风速传感器模型加热单元和上下游测温单元表面的对流换热系数,基于热式风速传感器模型阶跃响应利用状态空间法构建热式传感器的状态空间模型,同时拟合对流换热系数获得等效风速的多项式,再通过Verilog‑A语言将状态空间模型和等效风速多项式耦合,得到完整的热式风速传感器宏模型,最后调用宏模型进恒功率电路中进行验证仿真。

    新型的基于氧化硅片制备的热式流量传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN118500490A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410559789.8

    申请日:2024-05-08

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 周再发 程凤 张宇

    Abstract: 本发明公开了新型的基于氧化硅片制备的热式流量传感器及制备方法,该传感器包括硅衬底、二氧化硅层、背面空腔、隔热口、铬黏附层、加热电阻、测温电阻、环境测温电阻、氮化硅保护层;其中加热电阻位于中间偏上位置,四个测温电阻对称的分布在加热电阻两侧;加热电阻和测温电阻中间隔热口,隔热口位于由背面空腔形成的悬浮桥上,包括三角隔热口和矩形隔热口;环境测温电阻位于空腔以外的位置;在二氧化硅层与加热电阻、测温电阻、环境测温电阻之间分别设有铬黏附层;在加热电阻、测温电阻、环境测温电阻上分别设有压焊块。本发明利用神经网络优化了悬浮桥,提高了热式流量传感器的机械强度,增加了上下游测温电阻的温差输出。

    一种基于系统识别法的MEMS器件宏模型建模方法

    公开(公告)号:CN116127887B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310402932.8

    申请日:2023-04-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于系统识别法的MEMS器件宏模型建模方法,将MEMS器件的线性物理过程和非线性物理过程分离,通过对MEMS器件线性物理过程进行系统识别,建立MEMS器件线性时不变传递函数模型。再将MEMS器件非线性物理过程通过硬件描述语言耦合到传递函数模型中,实现整个MEMS器件物理过程宏模型建模。最后,将硬件描述语言封装的完整MEMS器件宏模型,导入到IC仿真工具中进行系统级的协同仿真。本发明以MEMS电容式加速度计宏模型建模过程为例,介绍基于系统识别法的MEMS器件宏模型建模方法,其他类型器件也可进行相同的分析与建模。

    一种基于系统识别法的MEMS器件宏模型建模方法

    公开(公告)号:CN116127887A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310402932.8

    申请日:2023-04-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于系统识别法的MEMS器件宏模型建模方法,将MEMS器件的线性物理过程和非线性物理过程分离,通过对MEMS器件线性物理过程进行系统识别,建立MEMS器件线性时不变传递函数模型。再将MEMS器件非线性物理过程通过硬件描述语言耦合到传递函数模型中,实现整个MEMS器件物理过程宏模型建模。最后,将硬件描述语言封装的完整MEMS器件宏模型,导入到IC仿真工具中进行系统级的协同仿真。本发明以MEMS电容式加速度计宏模型建模过程为例,介绍基于系统识别法的MEMS器件宏模型建模方法,其他类型器件也可进行相同的分析与建模。

    一种基于碳化硅pn结测温的高温MEMS热式流量传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN116046089A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310287536.5

    申请日:2023-03-23

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 周再发 张宇

    Abstract: 本发明公开了一种基于碳化硅pn结测温的高温MEMS热式流量传感器及制备方法,该传感器包括衬底,测温pn结,加热电阻,其中,加热电阻位于传感器中间位置,其两侧对称分布着测温pn结。本发明利用碳化硅加工工艺,在衬底上掺杂淀积生成碳化硅材料的加热电阻以及测温pn结。碳化硅作为一种耐高温材料,可以使加热电阻和测温pn结在高温下依然保持良好的工作性能,从而使流量传感器可以在高温下正常工作。

    一种中性气体容性耦合等离子体放电的数值模拟方法

    公开(公告)号:CN115017788A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210712488.5

    申请日:2022-06-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种中性气体容性耦合放电等离子体的数值模拟方法,该方法包括:步骤1、根据腔室中性气体流动构建相应的中性粒子仿真模型,采用直接模拟蒙特卡洛法模拟中性粒子运动,输出流场信息;步骤2、根据中性气体容性耦合放电产生的带电粒子构建相应的带电粒子仿真模型,采用粒子网格法,初始化带电粒子均匀分布于仿真空间中;步骤3、采用泊松方程计算格点上的电势和电场分布;步骤4、通过权重函数将格点上的电场累加到粒子位置,推动粒子运动;步骤5、采用蒙特卡洛方法处理粒子间的碰撞;步骤6、重复步骤2到步骤5,在每个时间步长内更新格点电场和粒子属性,直至达到稳态,输出粒子能量、速度、角度等分布。

    一种厚胶光刻工艺的光强分布模拟方法

    公开(公告)号:CN114839841A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210524551.2

    申请日:2022-05-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种厚胶光刻工艺的光强分布模拟方法,包括如下步骤:根据接触式/接近式实际光刻情况在FDTD中构建相应的模型,施加可控制入射角度、偏振方向、波长的平面波;采用递归卷积法处理色散介质;对模拟区域增加卷积完美匹配层CPML边界;循环计算,在每个时间步长内更新每个Yee氏格点的电场和磁场,直至达到稳态;根据网格中电磁场的分布,采用峰值检测法得到光刻胶内部的光强分布。本发明解决了目前缺乏高精度厚胶光刻工艺仿真模型的问题,具有高度灵活性,适合模拟复杂情况的光刻。

    一种导电薄膜材料残余应力的在线测量方法及测量装置

    公开(公告)号:CN106248280B

    公开(公告)日:2018-03-20

    申请号:CN201610704449.5

    申请日:2016-08-22

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01L5/00 G01N3/08

    Abstract: 本发明提出了一种导电薄膜材料残余应力的测量方法及其对应的测量装置。本发明利用静电驱动Pull‑in(吸合)原理设计测量结构,并通过采用同步加工控制两个测量件的参数的关联性,通过限制两个测量件总应变能的相关参数,进而约束其总应变能的偏微分方程组,通过求解偏微分方程组的方式得到两测量件未知的残余应力σ0和杨氏模量E数值。本发明通解决了未知材料参数、未知残余应力的大小和正负(张应力或压应力)情况下无法对导电薄膜材料进行的实时测量的难题。具有测量结构简单、电信号加载和测量简便、计算方法稳定、测量效率高的特点。

    基于谐振频率的双端固支梁力学参数测量方法及装置

    公开(公告)号:CN106932263A

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201710227654.1

    申请日:2017-04-07

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01N3/00

    Abstract: 本发明公开了一种基于谐振频率的双端固支梁力学参数测量方法。该方法基于多层复合双端固支梁的一阶谐振频率与材料特性、结构尺寸等参数之间的关系,利用求解方程组的形式一次性得到多层复合双端固支梁各层的等效杨氏模量和各层的等效残余应力,可满足多层薄膜材料的在线测试,且测试结构、计算方法简单,准确性更高。本发明还公开了一种基于谐振频率的双端固支梁力学参数测量装置。

    绝缘衬底上厚膜硅材料残余应力测试结构

    公开(公告)号:CN104568272B

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201510010516.9

    申请日:2015-01-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种绝缘衬底上厚膜硅材料残余应力测试结构,用于测量绝缘衬底上厚膜硅材料的残余应力。测试结构由三部分组成:相对型电热驱动单元;带测微游标的挠度测量单元;静电驱动的固支梁单元。相对型电热驱动单元和带测微游标的挠度测量单元垂直连接。挠度测量单元采用游标进行测量,测微游标的位移由相对型电热驱动单元驱动。在固支梁的中心通过“工”字型结构缩小了作用于固支梁上的力作用面。当加载静电力时,固支梁发生横向弯曲,在某个电压下通过挠度测量单元测量挠度值。由静电力和弯曲挠度以及固支梁的几何尺寸、杨氏模量计算残余应力。本发明的测试结构、测量方法和参数提取的方法极其简单。

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