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公开(公告)号:CN108471297A
公开(公告)日:2018-08-31
申请号:CN201810232821.6
申请日:2018-03-21
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明具有通孔结构的低热弹性阻尼两端固定微梁谐振器件。通孔结构可以是:狭长矩形通孔或圆形通孔。这种器件包括:具有通孔结构的低热弹性阻尼微梁、两端固定支承和静电激励用的电极。以前的两端固定微梁(矩形截面)都是实心结构。这种实心结构的热弹性阻尼峰在低频段。这个阻尼峰对应着最大的热弹性能量损耗。这对于工作在低频段的微梁器件十分不利。本发明提出的、采用狭长矩形通孔方案的低热弹性阻尼两端固定微梁,其物理原理是,沿长度方向开设的狭长矩形孔,矩形孔的数量至少两个,开孔使得梁的厚度变薄,热弹性阻尼峰被移到了高频段。这使得在工作(振动)频率不改变的情况下,本发明的微梁的热弹性能量损耗大大低于原来的实心微梁器件。
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公开(公告)号:CN109245602A
公开(公告)日:2019-01-18
申请号:CN201811188178.8
申请日:2018-10-12
Applicant: 东南大学
IPC: H02N2/04
Abstract: 本发明公开了一种低挤压膜阻尼微谐振器,具有均匀穿孔比0.2的振子、弹性支撑梁、固定支撑和基底。在振子上大量穿通孔,这些通孔均匀对称分布。这些通孔能将挤压膜间隙内的气体释放出来,大大降低了挤压膜内外的压力差,从而大大降低挤压膜阻尼,显著提高了品质因数。同时也减小了振子质量,改变了器件动态性能。在很多场合下,这是不能接受的。本发明提出的穿孔比0.2的振子,挤压膜阻尼降低超过2/3,但其质量仅降低4%。
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公开(公告)号:CN103780221B
公开(公告)日:2017-03-22
申请号:CN201410001421.6
申请日:2014-01-02
Applicant: 东南大学
IPC: H03H9/24
Abstract: 本发明公开了一种具有低热弹性阻尼结构的扭转式微机电谐振器件,包括基底、设置在基底上的低热弹性阻尼结构、驱动电极和感应电极,以及由低热弹性阻尼结构支撑的扭转平板,低热弹性阻尼结构包括位于同一轴线上的、具有矩形截面的第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁,扭转平板能够绕第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁所在的轴线旋转,驱动电极和感应电极对称设置在低热弹性阻尼结构的轴线两侧,第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁的矩形截面的长边垂直于基底。本发明中扭转支撑梁横截面的长边保持垂直于基底平面,此时产生的热弹性阻尼是小于长边水平放置,尤其是高频时,热弹性阻尼明显下降。
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公开(公告)号:CN103762957A
公开(公告)日:2014-04-30
申请号:CN201410001061.X
申请日:2014-01-02
Applicant: 东南大学
IPC: H03H9/24
Abstract: 本发明公布了一种无热弹性阻尼扭转微机电谐振器件,包括基底、设置在基底上的第一驱动电极、第二驱动电极、感应电极、位于同一轴线上的第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁,以及由第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁共同支撑的扭转平板。扭转平板能够绕第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁所构成的扭转轴线旋转,第一驱动电极和第二驱动电极设置在扭转轴线的同一侧,感应电极设置在扭转轴线的另一侧,第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁的横向截面积相等。本发明的微机电谐振器件中,驱动电极能产生纯扭转力矩,纯扭转力矩引起纯扭转变形,纯扭转变形不产生热弹性阻尼。
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公开(公告)号:CN109245602B
公开(公告)日:2020-07-14
申请号:CN201811188178.8
申请日:2018-10-12
Applicant: 东南大学
IPC: H02N2/04
Abstract: 本发明公开了一种低挤压膜阻尼微谐振器,具有均匀穿孔比0.2的振子、弹性支撑梁、固定支撑和基底。在振子上大量穿通孔,这些通孔均匀对称分布。这些通孔能将挤压膜间隙内的气体释放出来,大大降低了挤压膜内外的压力差,从而大大降低挤压膜阻尼,显著提高了品质因数。同时也减小了振子质量,改变了器件动态性能。在很多场合下,这是不能接受的。本发明提出的穿孔比0.2的振子,挤压膜阻尼降低超过2/3,但其质量仅降低4%。
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公开(公告)号:CN103780221A
公开(公告)日:2014-05-07
申请号:CN201410001421.6
申请日:2014-01-02
Applicant: 东南大学
IPC: H03H9/24
Abstract: 本发明公开了一种具有低热弹性阻尼结构的扭转式微机电谐振器件,包括基底、设置在基底上的低热弹性阻尼结构、驱动电极和感应电极,以及由低热弹性阻尼结构支撑的扭转平板,低热弹性阻尼结构包括位于同一轴线上的、具有矩形截面的第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁,扭转平板能够绕第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁所在的轴线旋转,驱动电极和感应电极对称设置在低热弹性阻尼结构的轴线两侧,第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁的矩形截面的长边垂直于基底。本发明中扭转支撑梁横截面的长边保持垂直于基底平面,此时产生的热弹性阻尼是小于长边水平放置,尤其是高频时,热弹性阻尼明显下降。
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公开(公告)号:CN203675064U
公开(公告)日:2014-06-25
申请号:CN201420001856.6
申请日:2014-01-02
Applicant: 东南大学
IPC: H03H9/24
Abstract: 本实用新型公开了一种低热弹性阻尼扭转式微机电谐振器件,包括基底、设置在基底上的低热弹性阻尼结构、驱动电极和感应电极,以及由低热弹性阻尼结构支撑的扭转平板,低热弹性阻尼结构包括位于同一轴线上的、具有矩形截面的第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁,扭转平板能够绕第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁所在的轴线旋转,驱动电极和感应电极对称设置在低热弹性阻尼结构的轴线两侧,第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁的矩形截面的长边垂直于基底。本实用新型中扭转支撑梁横截面的长边保持垂直于基底平面,此时产生的热弹性阻尼是小于长边水平放置,尤其是高频时,热弹性阻尼明显下降。
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公开(公告)号:CN203675063U
公开(公告)日:2014-06-25
申请号:CN201420000914.3
申请日:2014-01-02
Applicant: 东南大学
IPC: H03H9/24
Abstract: 本实用新型公布了一种具有无热弹性阻尼结构扭转微机电谐振器件,包括基底、设置在基底上的第一驱动电极、第二驱动电极、感应电极、位于同一轴线上的第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁,以及由第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁共同支撑的扭转平板。扭转平板能够绕第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁所构成的扭转轴线旋转,第一驱动电极和第二驱动电极设置在扭转轴线的同一侧,感应电极设置在扭转轴线的另一侧,第一扭转支撑梁和第二扭转支撑梁的横向截面积相等。本实用新型的微机电谐振器件中,驱动电极能产生纯扭转力矩,纯扭转力矩引起纯扭转变形,纯扭转变形不产生热弹性阻尼。
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