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公开(公告)号：CN109813341A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910142259.2
申请日：2019-02-26
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种硅微机械陀螺驱动力耦合误差在线自校准系统，包括驱动检测接口电路、检测接口电路、比较器限幅电路、驱动极性反转电路、差分放大器、ADC模数转换器、数字处理器；驱动检测接口电路和检测接口电路将陀螺电极产生的电流转换为驱动检测电压和检测电压，比较器限幅电路将驱动检测电压转换为幅值稳定的方波信号驱动谐振器稳幅振动，驱动极性反转电路用以周期性交替驱动力极性；驱动检测电压和检测电压经差分放大器和ADC模数转换器转换为数字信号后由数字处理器进行乘法解调、驱动极性反转、信息融合输出；经过驱动力耦合误差在线自校准后，硅微机械陀螺的零偏输出受应力和温度的影响显著降低，陀螺的长期稳定性得到改善。
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公开(公告)号：CN105699424B
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201610122108.7
申请日：2016-03-03
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种MEMS器件残余应力温度特性的测量方法，将MEMS器件的机械结构和双端固支音叉谐振器集成在同一个芯片上，利用双端固支音叉谐振器频率与其梁上的轴向应力具有相关性，通过测试不同温度下的双端固支音叉谐振器频率，得到不同温度下的残余应力，从而得到残余应力的温度特性。本发明测试方法简单，可实现MEMS工艺产生的残余应力温度特性的测量；可实现封装每道工艺所产生的残余应力温度特性的测量；残余应力温度特性测量过程中，不需要拆开封装结构，不会对MEMS器件造成损伤。
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公开(公告)号：CN104391174B
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201410676742.6
申请日：2014-11-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01R23/02
Abstract: 本发明提供一种基于数字信号处理器平台的微分测频方法，包括以下步骤：步骤1，提供微分测频系统；步骤2，带通滤波器对输入的谐振信号进行滤波；步骤3，裂相器将滤波后的信号分成两路信号，一路信号进行希尔伯特变换，一路信号进行低通滤波；步骤4，第一微分器模块与第二微分器模块将步骤2中的两路信号分别进行两次微分；步骤5，延迟步骤3中的两路信号和步骤4中第一次微分后的两路信号；步骤6，利用交叉相乘法或绝对值法得到信号的频率值的平方；步骤7，低通滤波器对频率值的平方进行滤波后输出，并将输出信号反馈于带通滤波器。本发明提供的微分测频方法稳定性好、抗噪能力强、精度高、灵敏度高、易于实现。
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公开(公告)号：CN106248995A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610837700.5
申请日：2016-09-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01P15/125
CPC classification number: G01P15/125
Abstract: 本发明公开一种硅微机械谐振式加速度计集成测控装置，包括第一振荡电路(302)、第二振荡电路(303)、第一频率测量电路(304)、第二频率测量电路(305)和SPI数字接口(306)；所述第一振荡电路(302)、第二振荡电路(303)，用于通过静电驱动、电容检测的方式控制微机械谐振梁在其谐振频率按照设定的位移保持等幅振动，所述第一频率测量电路(304)、第二频率测量电路的频率并以数字信号输出；所述SPI数字接口(306)，用于向嵌入式处理器(307)传输两路频率测量数字信号。本发明体积小、功耗低、噪声小。(305)，用于测量振荡电路输出的模拟振荡信号
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公开(公告)号：CN106153044A
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201510192359.8
申请日：2015-04-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明提出一种用于微惯性测量单元的减振结构。包括壳体、支撑架、弹性减振环；所述壳体用于容纳所述支撑架和弹性减振环；所述支撑架外部设置有圆环形凸起，支撑架的内部空腔用于放置微惯性测量单元；所述弹性减振环为一个内壁开设有凹槽的圆环，该凹槽的大小与圆环形突起的大小相适应从而将圆环形突起卡紧在凹槽内；弹性减振环将所述支撑架悬空放置在所述壳体内部；支撑架及其内部安装的微惯性测量单元构成的整体的质心与圆环形凸起的几何中心重合。本发明使得微惯性测量单元即使在振动环境下也能够提高微惯性测量单元的测量精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105466406A
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201511004405.3
申请日：2015-12-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C19/5621
CPC classification number: G01C19/5621
Abstract: 本发明公开了一种工字型结构的硅微机械振动陀螺，用于测量垂直于基座水平的测量仪器，由上层单晶硅、中间层单晶硅、下层单晶硅构成，上层单晶硅为布置有信号输入和输出线的硅微陀螺仪封装盖板，中间层单晶硅片上制作的为陀螺仪机械结构，下层单晶硅为布置有固定基座的陀螺仪衬底，中间层单晶硅密封在由上层单晶硅和下层单晶硅形成的密闭空腔。本发明误差小、机械灵敏度高、振动灵敏度低和温度灵敏度低，能实现驱动模态与检测模态的运动解耦、大幅度振动和检测输出解耦。
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公开(公告)号：CN104180919A
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201410396177.8
申请日：2014-08-12
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01K7/32
Abstract: 本发明提供了一种基于微谐振器的高精度温度测量系统，包括微谐振器、驱动电路、测频电路和温度标定电路，微谐振器由双端固支音叉、平板电容和基底组成，驱动电路与微谐振器形成闭环回路，保证微谐振器产生稳定的振荡信号，测频电路测量随温度变化的信号频率，并通过温度标定电路，转化为当前环境温度值；本发明的微谐振器中，双端固支音叉采用平板电容驱动，灵敏度高，线性度好，具有非常高的测量精度。
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公开(公告)号：CN102109402B
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201010565146.2
申请日：2010-11-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明涉及微机电系统技术领域，公开了一种集成了外部封装壳体、敏感结构、处理电路的表面摩擦剪切应力传感器，所述表面摩擦剪切应力传感器由外部封装壳体、敏感结构和处理电路三个部分组成。所述敏感结构的上表面与传感器测试表面齐平，在表面摩擦剪切应力的作用下产生位移，梳齿结构将位移信号转化为电容信号，通过处理电路，将电容信号线性转化为电压信号后输出。整个传感器壳体的最大直径仅为15.4mm，长度25mm。利用本发明，能够有效地测试在超高音速气体流场下的表面摩擦剪切应力，传感器整体体积具有小型化的特点，并且在环境复杂的气体流场中有效地保护了敏感结构和处理电路。
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公开(公告)号：CN101520351B
公开(公告)日：2011-10-26
申请号：CN200910029924.3
申请日：2009-03-27
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种热敏表面剪切应力传感器，包括加热\热敏线圈、支撑薄膜、隔热沟、支撑梁、热敏电极、电绝缘薄膜、硅衬底和引线电极，通过淀积在所述的硅衬底表面形成支撑薄膜和电绝缘薄膜，该支撑薄膜下面的衬底被刻蚀掉，并对加热\热敏线圈起支撑作用；该支撑薄膜和电绝缘薄膜通过支撑梁连接，并在电绝缘薄膜上制备出相互独立的热敏电极，该热敏电极均匀分布在所述加热\热敏线圈的外边缘，在该加热\热敏线圈与热敏电极之间为隔热沟，同时该加热\热敏线圈与热敏电极分别通过引线电极与外部电路相连。本发明能够确定平面内流体的方向，同时对流体在固体表面所产生的表面剪切应力的大小进行测量。
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公开(公告)号：CN101858931A
公开(公告)日：2010-10-13
申请号：CN201010186254.9
申请日：2010-05-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01P15/125 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种框架式电容硅微机械加速度计，由上、下两层构成，上层为制作在单晶硅片上的加速度计机械结构，下层为制作在玻璃衬底上的信号引线，加速度计机械结构由框架式质量块、U型支撑梁、固定检测梳齿和止挡块组成，框架式质量块上的活动梳齿与固定检测梳齿组成差分检测电容，框架式质量块上下端分别通过上支撑梁和下支撑梁与上下固定基座相连，两个止挡块分别制作在上下固定基座上，上下固定基座安装在玻璃衬底上的固定基座键合点上，使上层的机械结构部分悬空在下层的玻璃衬底部分之上。本发明框架式质量块降低了交叉轴灵敏度，增加了结构的稳定性。
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