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公开(公告)号:CN103995148A
公开(公告)日:2014-08-20
申请号:CN201410205290.3
申请日:2014-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及一种能够实现水平向加速度测量的基于微梁检测结构的双轴MEMS面内高g传感器,包括硅基支撑框架和四个敏感结构,硅基支撑框架包括硅基边框和固连于硅基边框表面的中心处锚块;四个敏感结构均匀分布在中心处锚块四周,同一轴向的四个压敏电阻构成一个惠斯通全桥。本发明通过2个不同的单元,即X,Y两个方向相互独立的检测单元,可以分别检测X,Y两个方向,从而实现水平面内高g值加速度信号的测量。结构合理、简单,且加工工艺简单,横向灵敏度小,易于集成,具有良好的灵敏度和抗高过载能力,适用于测量高g值的冲击加速度。
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公开(公告)号:CN100567896C
公开(公告)日:2009-12-09
申请号:CN200710139250.3
申请日:2007-08-20
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及微机械电子技术,具体是一种基于隧道效应的微机械陀螺仪。解决了现有微机械陀螺仪灵敏度不高等问题,该微机械陀螺仪包括固定于玻璃底板上的硅基框架,硅基框架上固定有一端与硅基框架固定的检测梁,检测梁的另一端通过连接块固定有驱动梁,检测梁固定驱动梁的一端固定有隧尖,与隧尖正对的玻璃底板上固定有隧尖检测电极;驱动梁下端面与玻璃底板对应地固定有电极;驱动梁上设活动驱动梳齿,与活动驱动梳齿配合的驱动固定梳齿固定于硅基框架上。本发明采用隧道效应原理,比普通的微机械陀螺在相同条件下精度和灵敏度高出几倍;同时,结构简单,没有大的质量集中——质量块,使得机械耦合小,在抗外部加速度或振动上有较高的性能。
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公开(公告)号:CN120065077A
公开(公告)日:2025-05-30
申请号:CN202510185545.2
申请日:2025-02-19
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/00 , G01R33/02
Abstract: 本申请公开了一种磁场实时矢量投影方法、装置、设备、介质及产品,涉及磁场测量领域,该方法包括获取磁场的实时原始信号;所述实时原始信号为NV色心磁传感器检测的磁场时域信号;对所述实时原始信号进行包络解析,得到实时信号包络;根据所述实时信号包络利用滑动窗口进行特征区域识别,得到高峰区和非高峰区;分别对高峰区和非高峰区利用重叠滑动窗口构建信号趋势包络;将所述信号趋势包络作为参考趋势,根据所述实时原始信号进行区域估计,确定均值包络;根据所述实时原始信号利用滑动窗口技术在投影空间进行矢量投影降噪,得到去噪后的信号;所述投影空间是根据所述均值包络构建的。本申请能克服噪声影响,提高磁场的实时测量精度。
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公开(公告)号:CN119471503A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411667445.5
申请日:2024-11-20
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/02 , G01R33/00
Abstract: 本申请公开了一种基于金刚石NV色心的同步矢量磁场测量装置、方法、设备、介质及产品,涉及磁场测量领域,方法包括:构建NV磁强计的磁场笛卡尔坐标系;产生四个微波调制信号以不同的频率对金刚石施加激励信号,使来自多个NV方向的信息被编码在单独的频带中,并在金刚石NV色心磁强计探头中的光学探测器上进行进行测量,得到电压信号;锁相解调和滤波提取与每个NV方向相关的信号,得到不同NV轴的电压偏移量;通过解调曲线过零点斜率将不同NV轴的电压偏移量转化为频率偏移量;确定四条NV轴频率变化量与三轴磁场分量的变化关系;确定有效旋磁比矩阵;计算左伪逆矩阵;计算动态磁场分量,本申请可同步实时测量NV色心系综中动态磁场的所有笛卡尔分量。
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公开(公告)号:CN118962536A
公开(公告)日:2024-11-15
申请号:CN202411044995.1
申请日:2024-07-31
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/00 , G01R33/032 , G01R35/00
Abstract: 本申请公开了一种NV矢量磁强计误差校准方法、设备、介质及产品,涉及磁传感技术领域,方法包括:获取NV矢量磁强计在多种类型姿态下的磁场强度测量数据;基于最小二乘法的椭球拟合方法对所有磁场强度测量数据进行拟合,求解NV矢量磁强计误差表达式中的误差系数,其中误差系数包括不正交误差系数、比例因子误差系数和零偏误差系数;基于确定的误差系数和NV矢量磁强计误差表达式确定NV矢量磁强计误差模型;将磁场强度测量数据代入至NV矢量磁强计误差模型,得到对应的磁场强度真实数据,实现了对不正交误差、比例因子误差以及零偏误差的评估和校准,进而实现了NV矢量磁强计的高精度磁场强度测量。
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公开(公告)号:CN116952376A
公开(公告)日:2023-10-27
申请号:CN202310982139.X
申请日:2023-08-07
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及太赫兹波检测以及量子技术领域,具体为一种面向太赫兹波检测的MEMS碱金属原子气室及其圆片级制备方法,碱金属原子气室包括上层石英键合层、下层石英键合层、中间层硅片、碱金属填充腔、光学腔、微通道。碱金属填充腔、光学腔以及微通道位于中间层硅片,碱金属填充腔与光学腔贯穿硅片并被上层石英键合层和下层石英键合层密封,形成一个全密封式的气室结构。所述碱金属填充腔中填充有碱金属合金。所述微通道将所述碱金属填充腔与所述光学腔连通,其深度小于所述中间层硅片厚度。本发明解决了太赫兹波检测技术中面临的检测窗口能量衰减的问题,提供了一种微型化、高效、精确的太赫兹波检测方案,具备广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN116930624A
公开(公告)日:2023-10-24
申请号:CN202310983349.0
申请日:2023-08-07
Applicant: 中北大学
IPC: G01R29/08
Abstract: 本发明提出了一种异型碱金属原子气室结构及其制备方法,涉及量子传感技术领域。本发明面向新型量子仪表对敏感表头的小体积、高集成度的实况需求,发明了一种高性能晶圆级异型碱金属气室阵列和真空封装技术,以原子气室工作条件和微纳加工技术为理论和技术基础,设计和优化高性能异型碱金属原子气室结构,提出高真空度的全玻璃碱金属原子气室工艺制备方法,全玻璃封装的原子气室能够保证光束的工作正交,同时本腔室平面窗口与常规腔室弧形窗口相比不易使光束的偏振变化,且平坦的表面和确定的气室尺寸便于与原子传感器集成,便于实现微小型,高稳定性碱金属原子气室批量化制备,解决原子传感器集成化发展的问题。
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公开(公告)号:CN114137304A
公开(公告)日:2022-03-04
申请号:CN202111400219.7
申请日:2021-11-19
Applicant: 中北大学
IPC: G01R23/02
Abstract: 本发明提供了一种射频信号的频率测量系统及方法,其中频率测量系统,包括:磁场源模块、光源模块、激发模块、CMOS相机和信号处理模块;磁场源模块用于产生磁场;激发模块设置于磁场内;激发模块设置在光源模块的输出光路上;CMOS相机设置在激发模块的输出光路上;CMOS相机和信号处理模块连接;光源模块用于发出激光;CMOS相机用于捕捉激光进入施加有待测射频信号的激发模块时的激发图像;信号处理模块用于根据激发图像确定待测射频信号的频率。本发明通过设置磁场源模块和激发模块,能够通过射频信号的频率测量的抗干扰能力、测量带宽大和测量精度高。
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公开(公告)号:CN111735987B
公开(公告)日:2021-12-28
申请号:CN202010721727.4
申请日:2020-07-24
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/093
Abstract: 本发明公开了一种基于磁旋光微光学加速度计的加速度信息闭环检测系统,包括双端固支悬臂梁质量块结构(8),双端固支悬臂梁质量块结构(8)的中心质量块上嵌入磁性薄膜(7);双端固支悬臂梁质量块结构(8)上方设有玻璃基底(6),玻璃基底(6)表面沉积有磁光晶体(5),磁光晶体(5)一端通过光纤Ⅰ(4a)连接起偏器(3),起偏器(3)的入射光方向设有平凸镜Ⅰ(2a),平凸镜Ⅰ(2a)的入射光方向设有激光器(1)。本发明通过闭环检测加速度信息的方法,实时检测这个测量系统的稳定性,最终来修正测量结果,这样可有效消除其他不定因素,提高系统的长期稳定性,实现高精度、高灵敏度、高稳定性加速度信息检测。
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公开(公告)号:CN110797653B
公开(公告)日:2021-10-29
申请号:CN201911162327.8
申请日:2019-11-25
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种新型双频点/高辐射效率的平面微波谐振天线,包括长方形介质基板,其基板底面是接地辐射贴片,及置于介质基板上表面的直角折线对称凹形的金属箔片制馈线。利用SMA接头将内心直接焊接在馈线上,连接接地辐射贴片。该发明借助电磁仿真软件ANSYS HFSS进行仿真设计,通过改变馈电天线的形状和尺寸进行实时仿真,将多参数仿真数据以及仿真图进行联合计算,对天线的结构、材料以及工艺上进行优化,确认仿真结果的可靠性。增加天线的有效辐射电阻,减少高次模的产生,提高天线的辐射效率,达到提高天线系统的整体效果,在同一基板、同一平面上实现双频点及高辐射效率的要求,实现双频点的应用。
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