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公开(公告)号：CN110308309A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910744184.5
申请日：2019-08-13
Applicant: 中北大学
IPC: G01P21/00 , G01P15/125
Abstract: 本发明公开了一种耐高温电容式加速度计及其无线测试验证平台，该加速度计由四层耐高温氧化铝生瓷片烧制而成，其中，第一层生瓷片为正方形结构，第二层生瓷片为悬臂梁-质量块结构，第三层生瓷片为边框结构，用于增加电容极板间距，第四层生瓷片为矩形结构；该无线测试验证平台包括高精度转速控制单元、高精度温度控制单元、信号无线提取单元及电气总控制器。本发明以耐高温氧化铝陶瓷和铂浆料为材料，通过HTCC工艺成功制备了一种可用于高温环境中的电容式加速度计；并设计了一款可以实现复杂环境中加速度计测试验证的温度-加速度复合测试平台，其可以精准地模拟在25-1000℃、0-10g量程下的温度-加速度复合环境。
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公开(公告)号：CN110174181A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910485355.7
申请日：2019-06-05
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种旋转部件温度/热流动态测试方法，基于设置在旋转部件上电感线圈数量不同的温敏元件A、温敏元件B实现，热流Q通过旋转部件时，由于热阻层的作用，温敏元件A和温敏元件B的功能层受到不同的温度T1和T2，导致两个温敏元件的寄生电容C发生不同的变化，由电感与自身寄生电容组成的两个谐振回路相应的谐振频率f1、f2随之改变，此变化以无线非接触地方式传输到后端处理电路模块，通过对后端处理电路模块内的数据处理分析，获得两个温敏元件功能层表面的温度变化ΔT，根据热流Q与温度变化ΔT的关系即可获得旋转部件表面瞬态温度/热流参数特性。本发明能实现高温、高压、高旋等恶劣环境旋转部件温度/热流的动态测试。
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公开(公告)号：CN110132561A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910404487.2
申请日：2019-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种面向极端环境的叶片应力/应变动态测试方法，包括如下步骤：S1、采用磁控溅射工艺在航空发动机/火力发电燃气轮机的叶片与外壳表面分别溅射耐高温敏感芯片薄膜与耐高温读取天线薄膜；S2、将耐高温读取天线薄膜的两端与集供电单元、数据读取单元与数据存储单元于一体的后端处理模块相连；S3、当叶片高速旋转工作时，耐高温敏感芯片薄膜内的叉指电容因感知叶片受力形变而发生变化，导致LC回路中的谐振频率f0发生变化，该谐振频率f0以无线非接触地方式传输到后端处理模块内，经数据读取单元分析处理即可实现对旋转叶片表面应力/应变参数的实时测试。本发明可以实现恶劣环境下旋转叶片表面应力/应变参数的动态测量。
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公开(公告)号：CN113025975A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110248396.1
申请日：2019-06-28
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种面向复杂构件表面振动测量的无源MEMS传感器，所述的传感器自上而下分为五层，分别是耐高温氧化铝薄膜封装层、电容上极板和矩形电感线圈层、氧化铝薄膜介质层、电容的下极板层和作为基底的聚酰亚胺层。所述聚酰亚胺基底上沉积有电容下极板，所述电容下极板上沉积氧化铝薄膜介质层，所述氧化铝薄膜介质层上沉积有电容上极板和电感线圈，且电容上极板位于电感线圈的中心处，电容上极板和电感线圈上沉积有耐高温氧化铝薄膜封装层，所述氧化铝薄膜介质层上设有用于实现电容下极板和电感线圈电连接的通孔。本发明选用聚酰亚胺柔性材料作基底，可以完全附着于异形构件表面，在大型装备工作中不易受振脱落，能够实现异形构件表面振动参数的动态精准测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112729623A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011297256.5
申请日：2019-04-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于氧化铝陶瓷的超高温燃气压力传感器，包括耐高温陶瓷压敏元件、耐高温陶瓷样机封装管壳、耐高温陶瓷读取天线，耐高温陶瓷压敏元件由耐高温压敏电容与矩形螺旋电感线圈组成，耐高温陶瓷压敏元件安装在耐高温陶瓷样机封装管壳内的一侧，耐高温陶瓷压敏元件与耐高温陶瓷样机封装管壳之间安装有耐高温防热防震棉，耐高温陶瓷读取天线安装在耐高温陶瓷样机封装管壳内的另一侧；耐高温陶瓷样机封装管壳敏感端设有垂直于耐高温陶瓷压敏元件的气流孔；耐高温陶瓷读取天线通过与压敏LC回路中的电感耦合来实现压力参数的传输。本发明解决了压力参数测试过程中传感器样机存在的工作温度低、气密性差的问题，实现了在1000℃以上的超高温环境中压力参数的原位测量。
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公开(公告)号：CN110057487B
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN201910321090.7
申请日：2019-04-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种全陶瓷超高温压力传感器，包括耐高温陶瓷压敏元件、耐高温陶瓷样机封装管壳、耐高温陶瓷读取天线，耐高温陶瓷压敏元件由耐高温压敏电容与矩形螺旋电感线圈组成，耐高温陶瓷压敏元件安装在耐高温陶瓷样机封装管壳内的一侧，耐高温陶瓷压敏元件与耐高温陶瓷样机封装管壳之间安装有耐高温防热防震棉，耐高温陶瓷读取天线安装在耐高温陶瓷样机封装管壳内的另一侧；耐高温陶瓷样机封装管壳敏感端设有垂直于耐高温陶瓷压敏元件的气流孔；耐高温陶瓷读取天线通过与压敏LC回路中的电感耦合来实现压力参数的传输。本发明解决了压力参数测试过程中传感器样机存在的工作温度低、气密性差的问题，实现了在1000℃以上的超高温环境中压力参数的原位测量。
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公开(公告)号：CN110646474A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201911027841.0
申请日：2019-10-25
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于WO3的无线无源H2气体传感器及其制备方法，该气体传感器包括：陶瓷基底以及印刷于陶瓷基底上的电感线圈与复合气敏电阻，电感线圈的外端经陶瓷基底通孔内填充的银浆与复合气敏电阻一端的连接，内端与复合气敏电阻的另一端相连，构成LR敏感回路；陶瓷基底以氧化铝生瓷带为材料，采用HTCC工艺制备，电感线圈以Ag为浆料，采用丝网印刷工艺制备，复合气敏电阻采用Pt-WO3复合材料，由磁控溅射工艺制备。本发明的气体传感器利用无线非接触的测量方法，通过分析随电阻变化的Q值，即可准确实现低温条件下待测气体H2的检测，采用成熟的丝网印刷和磁控溅射制备工艺，具有加工简便，成本低廉等优点。
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公开(公告)号：CN110542455A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910878575.6
申请日：2019-09-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种压力/振动同步测量的HTCC复合微传感器及其制备方法，该HTCC复合微传感器集压力与振动敏感单元于一体，可实现恶劣环境中压力/振动双参数的非接触无线同步测试，由5层生瓷片制备而成，第一层生瓷片和第二层生瓷片表面分别印刷两个敏感单元的电感线圈；第三层表面分别印刷两个敏感单元对应的电容上极板；第四层生瓷片上开设与敏感单元对应的空腔结构；第五层生瓷片表面分别印刷两个敏感单元对应的电容下极板；电容上极板和电容下极板通过在过孔处填充导电铂浆料与电感线圈的两端相连。本发明的传感器可实现超高温环境下(1000℃～1500℃)压力/振动参数的同步测量，制备工艺简单，可批量化生产。
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公开(公告)号：CN110057487A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910321090.7
申请日：2019-04-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种全陶瓷超高温压力传感器，包括耐高温陶瓷压敏元件、耐高温陶瓷样机封装管壳、耐高温陶瓷读取天线，耐高温陶瓷压敏元件由耐高温压敏电容与矩形螺旋电感线圈组成，耐高温陶瓷压敏元件安装在耐高温陶瓷样机封装管壳内的一侧，耐高温陶瓷压敏元件与耐高温陶瓷样机封装管壳之间安装有耐高温防热防震棉，耐高温陶瓷读取天线安装在耐高温陶瓷样机封装管壳内的另一侧；耐高温陶瓷读取天线通过与压敏LC回路中的电感耦合来实现压力参数的传输。本发明解决了压力参数测试过程中传感器样机存在的工作温度低、气密性差的问题，实现了在1000℃以上的超高温环境中压力参数的原位测量。
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