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公开(公告)号：CN117129110A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311089363.2
申请日：2023-08-28
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种超高灵敏度的MEMS微压传感器，包括基座，两个谐振梁，两个调谐电极、两个弱耦合梁以及四个相同的压力膜。调谐电极用于调节谐振梁的刚度，实现两个谐振梁的固有频率相等；两个弱耦合梁采用对称的“S”型分布，提升了传感器微压测量灵敏度和品质因子。通过MEMS微压传感器，采用分段幅值比差值的检测方法即可实现待测压力的超高灵敏度检测。本发明的超高灵敏度的MEMS微压传感器，可用于航空航天等领域的微压测量，具有超高的灵敏度，且检测范围广，品质因数高，稳定性好。
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公开(公告)号：CN115912988A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211704155.4
申请日：2022-12-29
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于压电致动器的电荷泵校正驱动方法，是利用基准电压模块产生正负基准电压；利用逻辑比较模块产生基准电压模块的控制信号f1；利用开关电容模块控制压电致动器两端电荷量的变化速率；利用迟滞校正模块产生变化的电压信号控制压频转换模块；利用压频转换模块产生开关电容模块的控制信号f2；其中，迟滞校正模块的校正参数由经典电荷泵驱动的输出迟滞曲线进行二阶多项式拟合得到。本发明能实现输出位移范围与频率的简单可调，在驱动电压范围为0到100V范围时能在经典电荷泵驱动的基础上将压电致动器的迟滞大幅降低至0.47％以下，从而能明显改善压电致动器的迟滞非线性，具有较大的应用价值。
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公开(公告)号：CN113067497B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202110326662.8
申请日：2021-03-26
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种压电陶瓷驱动器的迟滞分割建模与补偿方法，其步骤包括：S1：利用电压放大器放大数模转换器输出的模拟电压，驱动压电陶瓷驱动器运动；S2:加载压电陶瓷驱动器至极限电压，得到其迟滞主环曲线；S3：利用S2已完成的迟滞主环，对压电陶瓷驱动器加载其他输入电压(其电压包含在主环电压范围内)，所形成的迟滞次环都可由迟滞主环得到；S4：利用高阶有理分式逼近模型中的迟滞主环，通过递推算法完成迟滞分割建模与补偿。本发明能够准确描述迟滞非线性的数学模型，并开发出一种模型简单、并且精度高的压电陶瓷驱动器迟滞模型，从而为研究压电陶瓷驱动器在超精密位移驱动系统的精确控制奠定模型基础。
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公开(公告)号：CN113726216A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111007628.0
申请日：2021-08-30
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明涉及一种非同频双定子驱动压电马达，属于压电电机技术领域。包括定子机构、动子机构和底板；定子机构由第一压电定子和第二压电定子组成；两个定子的结构相同、方向相反，且对称固定设于底板上；动子机构包括动子和动子座，动子机构配合设于第一压电定子和第二压电定子之间的底板上；动子的两侧分别通过摩擦界面与第一压电定子和第二压电定子耦合接触。本发明通过直流静态、低频准静态和高频谐振态的跨频段激励，使得马达在直流静态下进行微位移补偿，准静态下完成高分辨率驱动，并实现降低或提高步进位移和驱动速度，在谐振态下完成快速粗定位，从而实现兼顾高速、高分辨率和高精度的跨尺度输出。本发明有效降低了波形定子设计复杂度。
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公开(公告)号：CN110441551B
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN201910736261.2
申请日：2019-08-09
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G01Q60/38
Abstract: 本发明公开了一种基于石英圆环谐振器的原子力探针式传感器，石英圆环谐振器正下方连接有探针，探针正下方设置有压力膜，石英圆环谐振器的水平直径方向上设置有电极，电极包括相互连通在外环表面的第一电极与第四电极，相互连通在内环表面的第二电极与第三电极；控制电路用于控制激振电路、驱动电路输出控制信号，激振电路分别通过引线连接第一电极与第四电极以及第二电极与第三电极；压电陶瓷驱动器的输出端连接于在石英圆环谐振器顶部中心位置，压电陶瓷驱动器与探针相对于石英圆环谐振器中心呈对称安装；压电陶瓷驱动器的驱动端通过引线连接驱动电路。本发明利用原子力检测压力膜的表面形变，具有纳米级别的分辨率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110388875B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201910810549.X
申请日：2019-08-29
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种能提高测量范围的微纳米三维接触式测量探头及控制方法，具有测量单元和测头单元；其测量单元中激光器发射的准直光束在迈克尔逊干涉仪中的分成两路准直光，并一一对应形成参考光束和测试光束，在参考光束和测试光束之间产生干涉；其测头单元是在圆环座与中心盘之间以弹簧相连接，使中心盘在所述圆环座中呈悬浮结构，在所述中心盘的一侧固定设置测量反射镜，另一侧安装带有测球的测杆；将迈克尔逊干涉仪中用于形成参考光束的参考反射镜设置在二维微调座上，通过调整二维微调座，使参考反射镜获得所需的二维偏摆角度，以此满足设定的测量范围的要求，本发明能达到扩大探头的量程、提高测量精度的效果。
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公开(公告)号：CN110441551A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910736261.2
申请日：2019-08-09
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G01Q60/38
Abstract: 本发明公开了一种基于石英圆环谐振器的原子力探针式传感器，石英圆环谐振器正下方连接有探针，探针正下方设置有压力膜，石英圆环谐振器的水平直径方向上设置有电极，电极包括相互连通在外环表面的第一电极与第四电极，相互连通在内环表面的第二电极与第三电极；控制电路用于控制激振电路、驱动电路输出控制信号，激振电路分别通过引线连接第一电极与第四电极以及第二电极与第三电极；压电陶瓷驱动器的输出端连接于在石英圆环谐振器顶部中心位置，压电陶瓷驱动器与探针相对于石英圆环谐振器中心呈对称安装；压电陶瓷驱动器的驱动端通过引线连接驱动电路。本发明利用原子力检测压力膜的表面形变，具有纳米级别的分辨率。
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公开(公告)号：CN110388875A
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201910810549.X
申请日：2019-08-29
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种能提高测量范围的微纳米三维接触式测量探头及控制方法，具有测量单元和测头单元；其测量单元中激光器发射的准直光束在迈克尔逊干涉仪中的分成两路准直光，并一一对应形成参考光束和测试光束，在参考光束和测试光束之间产生干涉；其测头单元是在圆环座与中心盘之间以弹簧相连接，使中心盘在所述圆环座中呈悬浮结构，在所述中心盘的一侧固定设置测量反射镜，另一侧安装带有测球的测杆；将迈克尔逊干涉仪中用于形成参考光束的参考反射镜设置在二维微调座上，通过调整二维微调座，使参考反射镜获得所需的二维偏摆角度，以此满足设定的测量范围的要求，本发明能达到扩大探头的量程、提高测量精度的效果。
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公开(公告)号：CN114324982B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202111622570.0
申请日：2021-12-28
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种SPM动态自调整滑动窗口采样的扫描测量方法，其步骤包括：1初始化滑动窗口采样方法的扫描参数，2计算滑动窗口内的数据方差，3根据前一步的计算结果进行扫描参数的动态自调整，4根据调整后的参数扫描下一个点，5滑动窗口，6完成一行扫描，7按照上述扫描方式完成整体扫描。本发明能实现SPM等间距逐行逐点扫描速度的提高，同时通过动态自调整步进值和速度实现测量点合理分布的目的，从而提高了扫描图像的质量，对扫描探针显微镜的技术具有一定的理论意义和实用价值。
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公开(公告)号：CN117114115A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310973476.2
申请日：2023-08-03
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于接收‑拒绝采样的贝叶斯不确定度评定方法，包括以下步骤：步骤1、建立被测量、B类信息、测量数据的测量模型，并进行反函数转换；步骤2、确定被测量、B类信息的先验分布；步骤3、结合得到的先验分布和测量模型反函数转换模型，采用蒙特卡洛方法进行采样，得到采样点即为测量数据的先验分布信息；步骤4、根据测量数据求得测量模型反函数转换模型的边际似然函数；步骤5、采用接受‑拒绝采样算法确定保留的采样点；步骤6、以步骤5中保留的采样点所对应被测量先验信息的采样点作为被测量的后验样本，基于后验样本得到被测量的最佳估计值、不确定度及包含区间指标。本发明能够获得更加全面准确的测量不确定度。
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