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公开(公告)号:CN110231664B
公开(公告)日:2020-09-08
申请号:CN201910542840.3
申请日:2019-06-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种基于抗磁体悬浮的MEMS惯性传感器,包括:深硅刻蚀槽内部具有封闭的空间,通过将SOI硅片中支撑层的中间区域刻蚀掉得到;悬浮永磁体位于深硅刻蚀槽的封闭空间内,固定永磁体固定于上刻蚀槽外侧的顶部,用于提供作用于悬浮永磁体的悬浮力,以克服悬浮永磁体的重力,使得悬浮永磁体悬浮于封闭空间内;抗磁材料对称的固定在深硅刻蚀槽的内部,向悬浮永磁体提供对称的抗磁力,当MEMS惯性传感器受到外界作用力导致悬浮永磁体的位置发生变化时,抗磁力作为类弹性恢复力以约束悬浮永磁体的位置,悬浮永磁体的位移用于确定外界作用力对应的空间惯性加速度。本发明的惯性传感器不受摩擦力的影响。
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公开(公告)号:CN111308571A
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN202010209274.7
申请日:2020-03-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01V7/16
Abstract: 本发明公开了一种微重力加速度测量装置,包括上舱段部分和下舱段部分,上舱段部分包括上舱段金属壳体、上舱段金属盖、数字电路板、金属隔板、模拟电路板、接插件;所述金属隔板将所述上舱段金属壳体内部空间分为上下两层,所述数字电路板位于上层,所述模拟电路板位于下层;所述接插件固定在所述上舱段金属壳体外壁上,并靠近所述数字电路板;所述下舱段部分包括下舱段金属壳体、下舱段金属盖、三个微重力加速度传感器;所述三个微重力加速度传感器两两正交安装于所述下舱段金属壳体的三个内侧面上。本发明通过合理的机械结构设计与舱内布局,具有体积小、空间利用率高、便于传感器调试和隔热以及利于电路散热的优点。
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公开(公告)号:CN111077344A
公开(公告)日:2020-04-28
申请号:CN201911398951.8
申请日:2019-12-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开一种加速度传感器,包括:敏感质量、弹簧结构、定电极极板、动电极极板以及外部封装结构;所述敏感质量位于所述外部封装结构的内部,所述弹簧结构将所述敏感质量与外部封装结构连接,所述敏感质量在所述弹簧结构的约束下受外界力的作用而运动;所述定电极极板固定于外部封装结构的内侧;所述动电极极板固定于所述敏感质量的顶部;每个动电极极板与两个定电极极板位置对应,组成一组电极极板;所述动电极极板的平面呈半正弦结构,使得所述敏感质量在平行所述定极板电极所在平面的方向的位移变化对应为动电极极板上感应电压的相位变化。本发明可以获取高精度、大动态范围加速度传感器。
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公开(公告)号:CN110428973A
公开(公告)日:2019-11-08
申请号:CN201910636397.6
申请日:2019-07-15
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种3D体硅微型电容器的制作方法,包括3D体硅衬底结构的制作、适用于该3D结构活性材料的引入和电容器的三种封装与集成。首先,深硅刻蚀得到镂空的3D硅基梳齿衬底,再对梳齿的上下表面和侧壁包覆碳基导电层和活性材料,最后在表面涂敷胶状电解质,并进行封装与集成,得到所述3D体硅微型电容器。相对于传统的梳齿型平面结构,本发明提供的微型电容器电极的纵向高度得到延伸,可利用的电极表面积从二维平面扩展至三维的表面与纵向侧壁,3D电极能负载更多的活性材料,从而使比电容和比能量密度提升;且3D梳齿结构的活性材料引入方法对3D电容器的研究有重要意义,提出的封装和集成方法保证了电容器的稳定和寿命。
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公开(公告)号:CN110349848A
公开(公告)日:2019-10-18
申请号:CN201910570953.4
申请日:2019-06-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于碳碳键的高性能界面制备方法,通过在碳纳米管CNT与金属之间引入二维纳米材料石墨烯得到了CNT-石墨烯-金属-目标衬底的混合结构,其中CNT与石墨烯同质连接,石墨烯与金属之间“面面”接触,CNT与目标衬底通过石墨烯与金属连接。该结构将CNT与金属之间存在肖特基势垒的“点面”范德华力连接转换为石墨烯与CNT的同质连接,金属-石墨烯将CNT尖端包覆,另外,石墨烯与金属-目标衬底之间“面面”接触,接触力和接触面积增大,共同提升了四者之间的机械强度和边界电阻;同时,CNT与石墨烯的纵向和横向导热的结合提升结构热导率,从而使得结构的机械强度增强,热接触电阻降低,减少了焦耳热的产生,显著提高了器件的可靠性和散热性。
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公开(公告)号:CN107857231B
公开(公告)日:2019-06-11
申请号:CN201710997592.2
申请日:2017-10-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种微机电加速度计及其制备方法,包括:检验质量、正摆弹簧与倒摆弹簧;检验质量与正摆弹簧和倒摆弹簧相连接,正摆弹簧和倒摆弹簧分布在所述检验质量的两侧,检验质量在正摆弹簧和倒摆弹簧的约束下受外界力的作用而运动,检验质量的质心位置或者检验质量所受的等效重力加速度可以用于对微机电加速度计的本征频率进行调节;检验质量上制备有密绕导电线圈,当密绕导电线圈通电流时,在垂直与密绕导电线圈方向的磁场的作用下,检验质量的等效质心位置或者所受的等效重力加速度发生变化。本发明利用电磁力进行检验质量的等效质心或者等效重力加速度调节,克服了微机电加速度计由于检验质量过小,而引起的调节力度不够的缺点。
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公开(公告)号:CN109795978A
公开(公告)日:2019-05-24
申请号:CN201811599386.7
申请日:2018-12-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于微型硅针管技术领域,更具体地,涉及一种微型空心硅针管阵列及其制作方法。其根据微型空心硅针管阵列的特点和需求,充分利用SOI硅片衬底和MEMS加工工艺的优势,针对性对空心硅针管阵列的制作方法进行重新设计,相应获得了一种微型空心硅针管阵列,减小了空心硅针管的微流管道直径以及硅基阵列的体积与重量,进一步增大了液体在硅针管中的流阻,并同时减小空心微针管的尖端尺寸,由此解决现有技术的微型空心硅针管阵列加工成本高、耗时长、加工精度受限等的技术问题。
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公开(公告)号:CN109036910A
公开(公告)日:2018-12-18
申请号:CN201810871365.X
申请日:2018-08-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种微机械万向开关的制造方法,微机械万向开关包括:器件层、衬底和封帽,器件层和衬底在SOI圆片上加工而成,SOI圆片自上而下分别包括厚硅层、二氧化硅绝缘层和薄硅层;制造方法包括:在厚硅层的上表面通过电镀工艺制作一层金属,作为动电极;在厚硅层中通过深硅刻蚀工艺制作所述质量块和螺旋形弹簧梁;在薄硅层中通过深硅刻蚀工艺刻蚀多个释放孔,并将形成的镂空结构作为衬底;对二氧化硅绝缘层通过氢氟酸刻蚀工艺加工,释放质量块和螺旋形弹簧梁,使其形成可动结构;在封帽层上表面加工出不同高的固定电极;将加工好的SOI圆片与封帽层对准进行热压键合封装。本发明制造方法得到的微机械开关在轴向0~90度范围内实现万向触发。
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公开(公告)号:CN107505479A
公开(公告)日:2017-12-22
申请号:CN201710877882.3
申请日:2017-09-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01P15/13
Abstract: 本发明提供了一种高精度静电加速度计,包括:弹簧振子单元、电容定极板、支架、腔体、电连接器、驱动电路、电容位移检测电路、反馈控制电路、静电反馈执行机电路、水平调节基座;弹簧振子单元包括:簧片、检验质量与底座;簧片安装在底座两侧,以刚度对称的方式支撑检验质量;检验质量同时作为电容动极板,与电容定极板组成差分电容。驱动电路、电容位移检测电路、反馈控制电路以及静电反馈执行机电路完成差分电容的检测与加速度计的反馈控制,最终将检验质量拉回平衡位置;水平调节基座用于调节腔体的水平。这种簧片以刚度对称分布的设计使加速度计稳定性高,噪声小,精度高,结构简单,在高精度测量需求的任务中具有广泛应用。
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公开(公告)号:CN105652334B
公开(公告)日:2017-12-08
申请号:CN201610003329.2
申请日:2016-01-05
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于位移差分的MEMS重力梯度仪。包括第一振子单元和第二振子单元;前者包括第一外围框架和与第一外围框架通过第一组梁连接的第一检验质量,后者包括第二外围框架和与第二外围框架通过第二组梁连接的第二检验质量,第一组梁和第一检验质量构成第一机械振子,第二组梁和第二检验质量构成第二机械振子,第一振子单元和第二振子单元相向正对设置,第一机械振子和第二机械振子的敏感轴位于同一直线上,第一检验质量上的电容阵列与第二检验质量上的电容阵列构成位移检测电容,通过位移检测电容测得检验质量的位移差进而得到梯度信号。该梯度仪可靠性高,体积小,质量轻,并且能有效降低检测电路、信号处理单元和稳定平台的研发难度。
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