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公开(公告)号：CN110082564A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910462371.4
申请日：2019-05-30
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/105 , G01P21/00
Abstract: 本发明公开了基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路。包括隧道磁阻式加速度计结构、隧道磁阻传感器模块、仪表放大电路、解调滤波电路、PID控制电路、反馈力施加电路、加速度信号。隧道磁阻式加速度计具有灵敏度高、噪声性能好的优点；隧道磁阻传感器模块采用推挽式桥结构，可增大隧道磁阻传感器的检测灵敏度，抑制信号中的共模干扰；同时隧道磁阻传感器模块采用交流调制的工作方式，可消除空间中磁场的干扰；利用PID控制电路，进行误差信号的跟踪，直至误差信号消失，可快速的实现闭环系统的校正；采用差动电容力矩器实现反馈力校正，可将惯性质量块约束在中心位置附近，实现隧道磁阻式加速度计的闭环控制，增大系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN110261640B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN201910565537.5
申请日：2019-06-27
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提出一种基于隧道磁阻效应的MEMS微流速传感器主要包括圆柱型硅毛发体、第一隧道磁阻传感器、第二隧道磁阻传感器、绝缘层和底层基座组成；其中，绝缘层位于底层基座的正上方，圆柱型硅毛发体安装在绝缘层的中心位置，第一隧道磁阻传感器和第二隧道磁阻传感器安装在绝缘层的两侧并关于圆柱型硅毛发体对称分布，圆柱型硅毛发体的顶部包含刻蚀的电磁激励线圈用于产生磁场。采用高灵敏度的隧道磁阻效应进行流速信号检测，具有饱和磁场低、工作磁场小、灵敏度高、温度系数小、测量带宽大等优点，同时提出的基于隧道磁阻效应的MEMS微流速传感器具有结构简单、体积小、灵敏度高、测量精度高等优点。
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公开(公告)号：CN110531113B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN201910875224.X
申请日：2019-09-17
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/097 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯谐振器的平面差分式加速度计装置及其加工方法的设计方案，提出了一种三层结构设计方案：上下两层为设有信号引线的玻璃衬底，中层为差分式石墨烯加速度计结构。中层差分式石墨烯加速度计结构由两个结构相同但反相布置的石墨烯谐振器、两个中部支撑块和一个外部支撑块组成。石墨烯谐振器的支撑块通过连接短梁跟中部支撑块相连，中部支撑块再通过另一连接短梁跟外部支撑块相连，最后外部支撑块通过四个顶点处的锚点固定在上下两层玻璃衬底上。本发明通过检测差分式石墨烯谐振器谐振频率的变化，实现对加速度的敏感。本发明具有体积小、重量轻、结构紧凑、灵敏度高、抗干扰能力强等优点。
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公开(公告)号：CN110082564B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN201910462371.4
申请日：2019-05-30
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/105 , G01P21/00
Abstract: 本发明公开了基于反馈电容力矩器的隧道磁阻式加速度计闭环控制电路。包括隧道磁阻式加速度计结构、隧道磁阻传感器模块、仪表放大电路、解调滤波电路、PID控制电路、反馈力施加电路、加速度信号。隧道磁阻式加速度计具有灵敏度高、噪声性能好的优点；隧道磁阻传感器模块采用推挽式桥结构，可增大隧道磁阻传感器的检测灵敏度，抑制信号中的共模干扰；同时隧道磁阻传感器模块采用交流调制的工作方式，可消除空间中磁场的干扰；利用PID控制电路，进行误差信号的跟踪，直至误差信号消失，可快速的实现闭环系统的校正；采用差动电容力矩器实现反馈力校正，可将惯性质量块约束在中心位置附近，实现隧道磁阻式加速度计的闭环控制，增大系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN109975577B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN201910324364.8
申请日：2019-04-22
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种基于弱耦合谐振器的微机械毛发流速传感器，平面外立体毛发粘合在中层硅微传感器的几何中心，中层微硅传感器的结构由一个质量块基座、四个相同的弱耦合谐振器组和四个相同的平面外运动抑制弹性结构组成；其中四个相同的弱耦合谐振器组对称分布在质量块基座的上、下、左、右四个方向；弱耦合谐振器组通过二级力放大杠杆的输入直梁与质量块基座相连；四个相同的平面外运动抑制弹性结构对称分布在质量块基座的左上、右上、右下、左下四个方向，平面外运动抑制弹性结构通过平面外运动抑制弹性U形梁与质量块基座相连。本发明通过将弱耦合谐振器组和平面外运动抑制弹性结构组呈对称结构布置，实现平面内流速的双轴敏感。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110850111B
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN201910955369.0
申请日：2019-10-09
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于仿生谐振毛发传感器的旋转阵列装置，四传感器旋转阵列装置由四个仿生谐振毛发传感器旋转相邻排布组成，整体结构呈“田”字型，通过测量四个仿生谐振毛发传感器固有频率的变化，可以实现平面内任意方向流体的流速大小和方向的敏感。四传感器旋转阵列装置具有非常好的方向测量力，高信号增益，强抗干扰能力和高空间分辨能力。
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公开(公告)号：CN110261640A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910565537.5
申请日：2019-06-27
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提出一种基于隧道磁阻效应的MEMS微流速传感器主要包括圆柱型硅毛发体、第一隧道磁阻传感器、第二隧道磁阻传感器、绝缘层和底层基座组成；其中，绝缘层位于底层基座的正上方，圆柱型硅毛发体安装在绝缘层的中心位置，第一隧道磁阻传感器和第二隧道磁阻传感器安装在绝缘层的两侧并关于圆柱型硅毛发体对称分布，圆柱型硅毛发体的顶部包含刻蚀的电磁激励线圈用于产生磁场。采用高灵敏度的隧道磁阻效应进行流速信号检测，具有饱和磁场低、工作磁场小、灵敏度高、温度系数小、测量带宽大等优点，同时提出的基于隧道磁阻效应的MEMS微流速传感器具有结构简单、体积小、灵敏度高、测量精度高等优点。
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公开(公告)号：CN110160514A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910468068.5
申请日：2019-05-31
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种硅MEMS陀螺仪多回路数字化闭环控制装置，包括前端的硅微陀螺仪检测模块、中端的模拟接口模块和后端的FPGA模块，前端和后端通过中端相连，形成三个闭环控制回路。前端由检测机构、一对检测输出电极、力反馈机构、一对力反馈电极、正交校正机构、正交校正电极、频率调谐机构以及频率调谐电极组成；中端由C/V转换器、仪表放大器、模/数转换器以及四组数/模转换器组成；后端由输入子模块和两个解调子模块组成。本发明能够实现硅微陀螺仪实时在线模态自动匹配，同时配合实现闭环检测和正交误差校正；使用FPGA模块实现控制算法，能够有效抑制因温度变化、回路间相互耦合带来干扰，算法复杂度低，调谐精度高。
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公开(公告)号：CN210572369U
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201920979954.X
申请日：2019-06-27
Applicant: 东南大学
Abstract: 本实用新型提出一种基于隧道磁阻效应的MEMS微流速传感器主要包括圆柱型硅毛发体、第一隧道磁阻传感器、第二隧道磁阻传感器、绝缘层和底层基座组成；其中，绝缘层位于底层基座的正上方，圆柱型硅毛发体安装在绝缘层的中心位置，第一隧道磁阻传感器和第二隧道磁阻传感器安装在绝缘层的两侧并关于圆柱型硅毛发体对称分布，圆柱型硅毛发体的顶部包含刻蚀的电磁激励线圈用于产生磁场。采用高灵敏度的隧道磁阻效应进行流速信号检测，具有饱和磁场低、工作磁场小、灵敏度高、温度系数小、测量带宽大等优点，同时提出的基于隧道磁阻效应的MEMS微流速传感器具有结构简单、体积小、灵敏度高、测量精度高等优点。
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公开(公告)号：CN210005012U
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201920819883.7
申请日：2019-05-31
Applicant: 东南大学
Abstract: 本实用新型公开了一种硅MEMS陀螺仪多回路数字化闭环控制装置，该装置包括前端的硅微陀螺仪检测模块、中端的模拟接口模块和后端的FPGA模块，前端和后端通过中端相连，形成三个闭环控制回路。前端由检测机构、一对检测输出电极、力反馈机构、一对力反馈电极、正交校正机构、正交校正电极、频率调谐机构以及频率调谐电极组成；中端由C/V转换器、仪表放大器、模/数转换器以及四组数/模转换器组成；后端由输入子模块和两个解调子模块组成。本实用新型能够实现硅微陀螺仪实时在线模态自动匹配，同时完成闭环检测和正交误差校正；使用FPGA模块实现控制算法，能够有效抑制因温度变化、回路间相互耦合带来干扰，算法复杂度低，调谐精度高。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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