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公开(公告)号：CN111207674B
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202010050880.9
申请日：2020-01-17
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于位移传感器技术领域，具体涉及一种基于单层光栅多次衍射的位移传感器，激光器的直射光路上依次设置有偏振片和分光镜，第一反射镜、第二反射镜分别设置在分光镜的两侧，分光镜的与第一反射镜之间设置有半波片，两路光束分别经过第一反射镜、第二反射镜反射后垂直射入光栅上，光栅的一侧设置有两个第三反射镜，两路光束经光栅和两个第三反射镜多次衍射后通过四分之一波片射入偏振分光棱镜，第一探测器和第二探测器分别设置在偏振分光棱镜的分光方向上。本发明通过多次衍射的方法提高了位移测量灵敏度，且本发明通过优化光栅参数提高了光栅一级光衍射效率，实现了高对比度的信号输出。本发明用于位移的测量。
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公开(公告)号：CN112710292A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202011457459.6
申请日：2020-12-10
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院
IPC: G01C19/02
Abstract: 本发明属于微机械陀螺技术领域，具体涉及一种基于隧道磁阻检测的频率可调谐微机械陀螺结构，包括玻璃基板、支撑结构、驱动质量块、检测质量块、第一支撑梁、第二支撑梁、驱动导线、驱动反馈导线、第一调节电极、第二调节电极、第三调节电极、第四调节电极、导线圈，所述支撑结构通过阳极键合固定在玻璃基板上，所述第一支撑梁、第二支撑梁均有四个，所述支撑结构通过四个第一支撑梁连接有驱动质量块，所述驱动质量块通过四个第二支撑梁连接有检测质量块，所述驱动质量块的两侧分别设置有驱动导线、驱动反馈导线。本发明微机械陀螺结构设计合理、接口电路简单、检测精度高，可解决角速率信号检测的难题。
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公开(公告)号：CN109115339B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201810469091.1
申请日：2018-05-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及光谱偏振成像技术领域，更具体而言，涉及一种基于AOTF和强度调制的高速高光谱全偏振成像方法及装置，该装置通过在AOTF前加两个相位延迟器对被测光谱进行偏振强度调制，对AOTF获得偏振强度调制后的光谱进行傅里叶反变换，得到自相关函数，使Stokes参量各元素调制在不同频段上，截取对应频段信号进行解调获得Stokes参量各元素光谱，结合AOTF光谱成像实现高速高光谱全偏振成像测量。该方法偏振解调过程为纯数学计算过程，在测量中偏振调制无需额外花费时间，整个光谱全偏振成像时间与普通AOTF光谱成像时间相当，提高了系统的时间分辨率。
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公开(公告)号：CN111245295A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010089912.6
申请日：2020-02-13
Applicant: 中北大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 一种电磁振动能量收集器，包括：下基板，所述下基板提供支撑基础；上基板，所述上基板设置在下基板上；所述上基板包括但不限于为方形，所述上基板面向所述下基板一侧具有方形凹槽，所述方形凹槽内设置有磁铁阵列；所述下基板包括：支撑框体、内质量块、蛇形线圈和运动组件，所述内质量块设置在所述支撑框体内侧，所述支撑框体内侧的边角处设置所述运动组件与所述内质量块连接，所述蛇形线圈设置在所述内质量块上。本发明的电磁振动能量收集器，结构紧凑，适合器件的微型化；电磁式振动能量收集器的能量收集效率高、器件的可靠性高和使用寿命长、可批量生产且可与智能控制系统集成，可采用MEMS技术制备。
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公开(公告)号：CN111207673A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010050875.8
申请日：2020-01-17
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于位移传感器技术领域，具体涉及一种基于等腰三角闪耀光栅结构的位移传感器，所述激光器设置在光栅的一侧，所述激光器发出的线偏振光经光栅反射并衍射出衍射光，所述第一反射镜、第二反光镜分别设置在±3级衍射光的光路上，所述±3级衍射光分别经过第一反射镜、第二反光镜交汇在分光镜上，所述第一反射镜与分光镜之间设置有半波片，所述分光镜的一侧依次设置有四分之一波片、第一偏振片、第二探测器，所述分光镜的另一侧依次设置有第二偏振片、第一探测器。本发明通过采用高级次衍射光提高了位移测量灵敏度，且本发明通过设计等腰三角闪耀光栅结构提高了三级次衍射光的衍射效率，实现了高对比度的信号输出。本发明用于位移的测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110940830A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911273080.7
申请日：2019-12-12
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/03
Abstract: 本发明属于加速度计技术领域，具体涉及一种基于二维光栅和四象限探测器的两轴加速度计结构，包括上层结构、中层结构和下层结构，中层结构设置在上层结构与下层结构之间，上层结构的中部设置有二维光栅，中层结构的上设置有质量块，质量块上固定有玻璃基底，玻璃基底上固定有一维光栅，下层结构的中部设置有四象限探测器，二维光栅的顶部设置有激光器。本发明通过一层二维光栅和四象限的一维光栅实现的双轴加速度测量，较传统加速度计，提高了检测量程，同时，利用相错四分之一光栅周期的一维光栅实现两个相位差90°的A、B相信号，从而实现进一步的电学细分，提高了加速度计的灵敏度。本发明用于载体加速度的测量。
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公开(公告)号：CN110940328A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911278636.1
申请日：2019-12-13
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/5656 , G01C19/5663
Abstract: 本发明公开了一种基于平面线圈面内检测的微陀螺，包括下基板，设置在下基板上的键合框体以及设置在键合框体上的上基板，所述上基板包括:支撑框体、外质量块、内质量块,所述外质量块设置在所述支撑框体内侧，所述内质量块设置在所述外质量块内侧，所述支撑框体内侧的边角处设置有驱动组件与所述外质量块连接，所述外质量块内侧的边角处设置有检测组件与所述内质量块连接，所述内质量块上设置有平面线圈。本发明的微机械陀螺仪，其整体结构对称，利用平面线圈切割磁感线产生电动势效应检测微弱柯式力，输出精度高，结构合理、紧凑，且具有灵敏度高、可靠性好的优点。
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公开(公告)号：CN109115339A
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201810469091.1
申请日：2018-05-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及光谱偏振成像技术领域，更具体而言，涉及一种基于AOTF和强度调制的高速高光谱全偏振成像方法及装置，该装置通过在AOTF前加两个相位延迟器对被测光谱进行偏振强度调制，对AOTF获得偏振强度调制后的光谱进行傅里叶反变换，得到自相关函数，使Stokes参量各元素调制在不同频段上，截取对应频段信号进行解调获得Stokes参量各元素光谱，结合AOTF光谱成像实现高速高光谱全偏振成像测量。该方法偏振解调过程为纯数学计算过程，在测量中偏振调制无需额外花费时间，整个光谱全偏振成像时间与普通AOTF光谱成像时间相当，提高了系统的时间分辨率。
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公开(公告)号：CN104964750B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201510355428.2
申请日：2015-06-25
Applicant: 中北大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明涉及一种弹光调制测旋光的装置及方法，属于弹光偏振调制的应用研究领域；提供一种实时、高速、高精度和高灵敏的光学旋光测量装置及方法；本发明是基于弹光偏振调制技术、差分平衡探测技术和数字锁相放大技术实现的，检测激光被扩束准直后经分光棱镜一分为二，一束光构成检测光路，另一束光构成参考光路，参考光路和检测光路光强相同时，差分输出携带旋光信息的调制交流信号，探测器输出直流信号，交流信号经前置放大后，经AD采集输入FPGA完成数字锁相，直流信号经低通滤波后，由AD采集输入FPGA，连同数字锁相数据传入计算机，最后，计算机完成旋光数据处理，存储和显示；本发明主要应用在弹光偏振调制的应用和旋光测量方面。
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公开(公告)号：CN105373671B
公开(公告)日：2018-03-09
申请号：CN201510870759.X
申请日：2015-12-02
Applicant: 中北大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明为一种基于随机Mulkums带模式的氧分子带平均吸收率计算方法；是一种基于氧分子吸收带的新型红外目标透过率理论计算模型，主要以大气中的氧分子为吸收介质，随机Mulkums带模式、无需知道被测目标先验知识、高速红外目标的带平均吸收率的计算方法；该方法根据HITRAN数据库，以当前的大气条件为基础，即可通过该理论模型高速实时获得被测目标的吸收率；首先依据HITRAN数据库计算氧气A带平均谱线间隔、平均谱线半宽度、平均谱线线强，然后通过当前大气参数和测量环境条件，计算被测目标传输路径上氧分子的柱密度；由公式得到被测目标在探测路径上氧气A带的带平均吸收率；本发明主要应用在计算红外目标透过率方面。
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