基于丁腈橡胶帽封装的高灵敏度宽量程仿生水听器

    公开(公告)号:CN103557926A

    公开(公告)日:2014-02-05

    申请号:CN201310512040.X

    申请日:2013-10-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种基于丁腈橡胶帽封装的高灵敏度宽量程仿生水听器,解决了现有封装结构对水听器灵敏度损失严重的问题。本发明包括内置信号处理电路板金属管壳,金属管壳顶部延设有缩径管壳,缩径管壳顶部接待注油孔的支撑圆盘,支撑圆盘上安装有硬支架,硬支架上固定带敏感柱体的四梁敏感微结构,支撑圆盘上设有由丁腈橡胶制作而成的透声帽。本发明针对现有MEMS矢量水听器的封装结构,从透声帽材料、水听器尺寸等方面进行了改进。选用丁腈橡胶材料,在不影响矢量水听器指向性的情况下,提高了水听器的灵敏度,拓宽了水听器频带,并使水听器的封装进一步小型化,具有良好应用前景。

    一种可集成的纳米结构红外光源

    公开(公告)号:CN103500788A

    公开(公告)日:2014-01-08

    申请号:CN201310500968.6

    申请日:2013-10-23

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: H01L33/0058 H01L33/20

    Abstract: 本发明公开了一种可集成的纳米结构红外光源,利用MEMS/CMOS工艺,对非晶硅表面进行纳米修饰加工,形成锥状纳米结构,再对锥状纳米结构进行TiN镀层加工;最后采用正面XeF2释放技术,对硅衬底进行深硅刻蚀,分离窄带红外光源与硅衬底的接触,减小热量在硅丝欧姆发热过程中的损耗,提高光源的工作功率。本发明采用MEMS/CMOS光源制造技术,利用金属诱导晶化技术实现红外光源的表面修饰,得到锥状纳米结构,并对其进行表面TiN镀层加工,实现Si-TiN,TiN-Air之间的表面等离子体共振技术。采用正面释放技术形成微悬臂梁对红外光源进行支撑来降低热损耗,并通过在加热层下预埋介质层氮化硅,来降低结构应力。

    一种用于管道内检测器声定位的单片集成敏感阵列

    公开(公告)号:CN103424770A

    公开(公告)日:2013-12-04

    申请号:CN201310362765.5

    申请日:2013-08-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及管道内检测器的定位技术,具体是一种用于管道内检测器声定位的单片集成敏感阵列。本发明解决了现有管道内检测器的定位技术定位精确性低的问题。一种用于管道内检测器声定位的单片集成敏感阵列包括两个四梁臂硅微结构、两个微型柱状体、两个中心连接体、以及检测电路;两个四梁臂硅微结构和两个中心连接体均位于同一平面;两个微型柱状体的上端各自垂直固定于两个中心连接体的下表面中央。本发明适用于油气管道的内检测器的声定位,也适用于各类管道的泄漏检测定位。

    一体化全振导电薄膜结构的电容式超声传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN103323042A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310223957.8

    申请日:2013-06-06

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种一体化全振导电薄膜结构的电容式超声传感器,解决了现有传感器频率偏差大、归一化位移低、灵敏度低等问题。该传感器包括刻有若干圆柱形微结构腔的硅衬底以及通过键合技术键合在硅衬底上的全振薄膜,全振薄膜与圆柱形微结构腔组成真空的子振动腔;若干圆柱形微结构腔通过第一沟槽互联,以形成区域化下电极。本发明传感器设计新颖、结构简单、频率偏差小、归一化位移高、灵敏度提高明显。该传感器中的全振薄膜无需沉积分立附加电极,薄膜均匀性好,厚度可控性高,响应灵敏度高,频率偏差小。本发明传感器的区域化下电极大大减小了不必要的杂散电容。同时,本发明传感器的制作工艺简单,可集成化程度高,具有一定的应用前景。

    基于压电效应的MEMS仿生结构矢量水声传感器

    公开(公告)号:CN103245409A

    公开(公告)日:2013-08-14

    申请号:CN201310133886.2

    申请日:2013-04-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及MEMS矢量水声传感器,具体是一种基于压电效应的MEMS仿生结构矢量水声传感器。本发明解决了现有MEMS矢量水声传感器抗流噪声性能差、灵敏度低、抗冲击性能差、质量重、声阻抗与水不匹配、以及加工制作困难的问题。基于压电效应的MEMS仿生结构矢量水声传感器包括基底、框形基座、悬臂梁、质量块、空心玻璃柱体、内侧PZT压电薄膜、以及外侧PZT压电薄膜;其中,框形基座的下端面键合于基底的上表面;悬臂梁的外端面固定于框形基座的内表面;质量块固定于悬臂梁的内端面,且质量块的上表面中央垂直开设有圆孔;空心玻璃柱体的下端键合于圆孔内;内侧PZT压电薄膜旋涂于悬臂梁的内端上表面。本发明适用于水声传感。

    一种高稳定性磁性功能颗粒及其制备方法

    公开(公告)号:CN103219118A

    公开(公告)日:2013-07-24

    申请号:CN201310022311.3

    申请日:2013-01-07

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种高稳定的可控回收磁性功能颗粒及其制备方法。所述高稳定可控回收磁性功能颗粒的制备方法,包括以下步骤:步骤1,通过高温碳还原工艺加工制成C/Fe3O4磁性颗粒;步骤2,通过溶胶一凝胶法向所述C/Fe3O4磁性颗粒包覆SiO2,制成所述高稳定可控回收磁性功能颗粒。本发明的高稳定性磁性功能颗粒其中心是Fe3O4磁核,Fe3O4磁核外层包裹一层碳纤维层,最外层包裹SiO2层。本发明优点主要有:原料简单,制备工艺操作简单,无需添加保护剂等,有效防止引入其他物质,分散性好,稳定性高,具有良好的生物相容性、亲水性以及非常好的稳定性,可以用于工业大规模生产。

    高温压力传感器
    67.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102288355B

    公开(公告)日:2013-05-22

    申请号:CN201110198949.3

    申请日:2011-07-16

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明具体为一种高温压力传感器,解决了现有压力传感器由于结构不合理导致其在高温环境隔离失效无法正常工作的问题。包括上端开口的柱状壳体,壳体上端设有带中心孔的上端盖,上端盖下底面设有上部穿入其中心孔的阶梯状上绝热环,上绝热环下表面设有与壳体内侧壁留有间隙且中心开有通孔的热沉体,热沉体上端固定有与其通孔相通且穿过上绝热环的引压管,热沉体与壳体下端内壁之间设有与两者相接触的下绝热环,壳体下端内壁开有凹槽,凹槽内放置有与热沉体通孔相通的压力传感器主体。本发明具有结构合理可靠的优点,满足压力传感器在高温环境下能够进行压力测量的同时也能够长时间工作。

    一种单片集成三维矢量振动传感器

    公开(公告)号:CN102175305B

    公开(公告)日:2013-05-15

    申请号:CN201110024892.5

    申请日:2011-01-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了单片集成三维矢量振动传感器,包括二维矢量传感器和双T形敏感体,所述二维矢量传感器包括四梁臂、固定于四梁臂四梁中心的微型柱状体。可用于地层、空气、机械和水声等多种领域的振动测试;且单片集成体积小,重量轻,工艺简单,便于安装测试,提高了检测的灵敏度;本发明结构简单,但极具新颖性,且以当前的MEMS加工工艺可以单片集成加工制造,加工成本低,易于制作,功效高,适合批量化生产;整个三维结构上设置的应变压敏电阻与基准电阻采用基于硅微压阻效应的压敏电阻,不但性能稳定,而且功耗低。

    四元列阵MEMS矢量水听器微结构

    公开(公告)号:CN103064060A

    公开(公告)日:2013-04-24

    申请号:CN201210557743.X

    申请日:2012-12-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种四元阵列MEMS矢量水听器微结构。本发明包括正方形衬底,正方形衬底上刻蚀有四个十字形悬臂梁,每个十字形悬臂梁中心固定有微型柱状体,十字形悬臂梁的梁臂上设有压敏电阻,四个十字形悬臂梁相对于正方形衬底之间的角度各不相同,分别为0º、30º、45º和60º。本发明微结构采用MEMS工艺制成,具有高灵敏度、低功耗、微体积的优点。与现有单矢量水听器相比,利用本发明微结构制作的水听器定向精度高、空间分辨率力强,可有效的消除了左右舷模糊问题。与传统的水听器阵列相比,本发明极大的缩小了阵列尺寸,并且本发明列阵采用MEMS工艺一次成型,各阵元间具有极高的一致性,为后续算法解算减轻压力。

    基于黑硅吸收层及多层组合膜结构的红外探测器敏感元件

    公开(公告)号:CN102830086A

    公开(公告)日:2012-12-19

    申请号:CN201210317953.1

    申请日:2012-08-31

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及红外气体探测器的敏感元件,具体是一种基于黑硅吸收层及多层组合膜结构的红外探测器敏感元件。进一步提高了热释电薄膜型红外气体探测器的检测性能。由上至下包括红外敏感吸收层、上电极、热释电薄膜组合层、下电极、热隔离层、高热阻抗基底;红外敏感吸收层为具有锥状森林形貌结构的黑硅吸收层,热释电薄膜组合层为若干层PT薄膜和PZT薄膜交替设置构成的PT/PZT/PT~PT/PZT/PT多层薄膜结构;结构及加工工艺合理,具备良好的热吸收性能和热响应性能,能用于构建高性能红外气体探测器,满足环境安全、煤矿生产安全、以及危化品气体储运、煤气管道防泄、森林火灾防护、工业安全生产等领域中的监测需要。

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