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公开(公告)号：CN119290130A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411499012.3
申请日：2024-10-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明涉及一种具有温度自补偿的光纤光栅振动传感器及制备方法，传感器包括高热膨胀系数的质量块、基座和低热膨胀系数的X型柔性铰链，基座上设置有壳体，质量块和基座之间设置X型柔性铰链，X型柔性铰链的两端分别与质量块和基座连接，在质量块和基座的同侧端面中轴线处轴向设置有用于检测垂直方向振动的光纤光栅，光纤光栅位于质量块和基座之间且施加有预应力。本发明通过使温度变化引起光纤光栅的中心波长变化量与光纤光栅固定点之间热膨胀导致距离变化产生应力引起的光纤光栅的中心波长变化量相抵消，使得光纤光栅的中心波长不受温度变化的影响，实现光纤光栅振动传感器的温度自补偿。
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公开(公告)号：CN118017223B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410401823.9
申请日：2024-04-03
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种微夹持式双频磁电天线及其制备方法和应用，涉及低频段通信技术领域。该磁电天线从上往下依次包括上层磁致伸缩层、压电层和下层磁致伸缩层，压电层的顶部和底部还分别设有上层PCB板和下层PCB板，上层PCB板与上层磁致伸缩层、下层PCB板与下层磁致伸缩层均并列设置；上层PCB板、压电层和下层PCB板之间通过螺栓和螺母固定，下层PCB板上还连接有SMA同轴连接器，用以实现信号传输。本发明中的磁电天线具有弯曲振动和长度方向振动的两种工作模式，可以实现更低频频段的信号接收以及单天线双频移键控通信，且具有体积小、集成度高、频率低、噪声小等特点，可以更好地抑制传播损耗，具备更强的穿透能力，适用于矿井通信、水下通信等场景。
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公开(公告)号：CN116625417A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310351765.9
申请日：2023-04-04
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01D5/353 , G01L1/24 , G01L11/02 , G01D5/38 , G03F7/20 , B81B7/02 , B81C1/00 , B24B37/04 , C30B33/12 , C23C16/455
Abstract: 本发明公开了一种性能动态可调的光纤F‑P腔MEMS传感器及其制备方法，属于光纤传感器技术领域，包含蓝宝石敏感结构、蓝宝石衬底结构、光纤套管、导模共振光栅、F‑P腔和光纤、高折射率介质层，本发明通过在蓝宝石表面引入导模共振光栅以实现蓝宝石界面反射光谱的优化，进而可以针对不同的解调方法设计并调控F‑P干涉具的光谱精细度，以实现传感器性能调控。相较于传统的在F‑P腔传感器敏感结构表面镀制具有固定反射率的金属反射膜等方式，本发明能够实现界面反射率调节，以实现传感器面向不同测试应用场景的动态性能调控。
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公开(公告)号：CN116610053A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310477146.4
申请日：2023-04-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种光纤F‑P腔传感器自准直系统及其自准直封装方法，属于MEMS传感器技术领域，所述光纤F‑P腔传感器自准直系统包括MCU和三个步进电机，三个所述步进电机分别用于控制准直器在X轴、Y轴和Z轴三个方向上的移动；MCU内嵌入设置有PID控制模块，PID控制模块与三个步进电机之间通过PWM控制。本发明中的光纤F‑P腔传感器自准直系统通过采集实时光强与理论光强做比较的思路，最值算法提供精准的理论光强，PID控制系统精准定位，精准位移防止稳态误差和超调量的出现，且在未满足最大光强条件时可以重复进行操作和对比，确保准直器对光对准的准确性和精准度，由此可以精确的实现MEMS传感器准直器自对准。
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公开(公告)号：CN116487879A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310406436.X
申请日：2023-04-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种低频微型化电磁‑声辐射器及其制备方法，属于通信技术领域，所述电磁‑声辐射器从上往下依次包括上层磁铁、上层磁致伸缩片、上层电极、C轴极化的压电层、下层电极、下层磁致伸缩片和下层磁铁，不同层间用环氧树脂胶粘合。上层电极和下层电极皆为叉指电极，上层磁铁和下层磁铁用于夹持磁致伸缩片‑压电层复合层，旨在提高应力传递系数。激励信号从叉指电极输入，激发压电层振动，产生声波辐射，同时压电层振动传递到磁致伸缩片，磁致伸缩片磁化振荡辐射电磁波。本发明具有双模态、小体积、低功耗、强信号的特点，能够显著缩小低频通信系统尺寸，尤其适用于矿井通信等应急通信场景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116164781B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310434277.4
申请日：2023-04-21
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤F‑P腔的MEMS传感器及其封装方法，属于光纤传感器技术领域，MEMS传感器包括用于封装敏感芯片的封装外壳，封装外壳远离敏感芯片的一端螺纹连接有螺纹准直器，螺纹准直器位于封装外壳外的一端固设有准直器外限位块，且封装外壳远离敏感芯片的一端与准直器外限位块之间设有螺纹固定器，螺纹固定器套设在螺纹准直器外；封装外壳的内侧壁上固设有准直器内限位块，螺纹准直器的中心贯穿设有光纤；封装外壳、螺纹固定器和准直器外限位块之间通过外固定环和高温胶固定，且封装外壳上还螺纹连接有多个螺纹调节栓。本发明中能够提升准直器连接的稳固性，减少光路偏移，解决了高温胶封装固定准直器造成的热膨胀系数失配和热应力问题。
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公开(公告)号：CN116374941A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310356545.5
申请日：2023-04-06
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明属于光纤传感器领域，尤其涉及蓝宝石基悬膜光纤F‑P腔MEMS声压传感器及其制备方法。针对目前现有技术中蓝宝石基传感器减薄厚度不足，无法对传感器有高灵敏度需求的高温近场声学测量领域使用，本发明通过采用在悬膜结构的空腔中填充光刻胶作为机械支撑层，然后采用精密减薄抛光工艺将蓝宝石晶圆减薄至目标厚度，再将光刻胶用湿法去除获得大面积悬膜结构，通过耐高温陶瓷胶粘接光纤和陶瓷插芯制得传感器。本发明的大面积超薄悬膜敏感结构的光纤F‑P腔MEMS传感器，在提升传感器力学灵敏度的基础上，减少超薄悬膜在磨削等精密加工中因缺少机械支撑、磨削应力堆积引起的破坏，保证了磨削加工的良率，可以感知声压级大于60dB的声压波动。
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公开(公告)号：CN114050395A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111206448.5
申请日：2021-10-16
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种应用于水下通讯的甚低频天线，主要包括，主要包括硅衬底1，二氧化硅薄膜2，下电极3，c轴取向压电薄膜4，上电极5，a轴取向压电薄膜6，磁致伸缩薄膜7，除硅衬底1、二氧化硅薄膜2外，其余部分共同构成MEMS谐振结构。本发明提出的天线适用于水下通讯的甚低频频段，尺寸为6mm*6mm*0.5mm，频率为(3‑30kHz)，通过电磁场中磁分量作为媒介，突破了现有天线尺寸与波长的匹配关系。拥有兼容MEMS工艺，易于集成，良好的发射能力等优点，可以显著降低现有通讯系统尺寸与重量。
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公开(公告)号：CN107555398A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710580162.0
申请日：2017-07-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明属于微机电系统(MEMS)领域，涉及蓝宝石晶片的一种MEMS工艺新方法，尤其涉及使用蓝宝石晶片加工F-P腔结构时，提高底部表面质量的MEMS工艺新方法。该方法首先通过在蓝宝石晶片上加工通孔，然后与另一蓝宝石晶片进行高温键合，最后通过对带有通孔的蓝宝石晶片进行减薄抛光，实现高光学质量的蓝宝石基F-P腔腔体的制备。该方法实现了原蓝宝石晶片表面作为F-P腔底部光学反射面，其F-P腔底部的表面质量与原表面质量相同。有效提高了蓝宝石基F-P腔底部的粗糙度和表面质量，提高了F-P腔底部表面的光学性能，进一步提高了蓝宝石基光纤F-P传感器的稳定性和精度。
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公开(公告)号：CN104764521B
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201510125375.5
申请日：2015-03-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01H11/02
Abstract: 本发明公开了一种基于高深宽比纳米阵列探测微振动的方法，属于微振检测领域。该方法是：激光器经过光束整形后，从侧面入射到高深宽比纳米阵列，在另一侧形成明暗相间的衍射条纹；当高深宽比柱阵列感受到外界振动时，会发生同步摇晃振动，导致衍射条纹随之发生变化；读取衍射条纹±1级的运动轨迹，得到衍射条纹的变化角度θ，根据理论力学与材料力学的相关知识，推导出外界载荷p与角度θ之间的关系，从而通过检测衍射条纹变化角度θ实现测量外界微小振动载荷的目的。本发明结构简单，易于实现系统集成。同时，与现有探测方式相比，避免微小电信号的检测难度，提高探测系统的精度。
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