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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:CN101402444A
公开(公告)日:2009-04-08
申请号:CN200810235049.X
申请日:2008-11-07
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公布了一种模态激励两端固定微梁及其模态形状电极的宽度确定方法,属微机电系统MEMS领域。所述模态激励两端固定微梁,包括弹性微梁、两端固定支承模块、模态形状电极。所述模态形状电极的宽度确定方法包括:确定两端固定微梁的尺寸,通过两端固定支承模块在弹性微梁和驱动电极间加电压,采用模态函数曲线作为驱动电极的基本形状,得到模态形状电极宽度。本发明结构简单,模态阶数可以按需求选择,不会引起模态截断误差,测试精度高。
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公开(公告)号:CN101402443A
公开(公告)日:2009-04-08
申请号:CN200810235048.5
申请日:2008-11-07
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公布了一种模态激励悬臂微梁及其模态形状电极的宽度确定方法,属微机电系统MEMS领域。所述模态激励悬臂微梁,包括弹性微梁、悬臂支承模块、模态形状电极。所述模态形状电极的宽度确定方法包括:确定悬臂微梁的尺寸,通过悬臂支承模块在弹性微梁和驱动电极间加电压,采用模态函数曲线作为驱动电极的基本形状,得到模态形状电极宽度。本发明结构简单,模态阶数可以按需求选择,不会引起模态截断误差,测试精度高。
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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: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:CN101402443B
公开(公告)日:2011-04-27
申请号:CN200810235048.5
申请日:2008-11-07
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公布了一种模态激励悬臂微梁及其模态形状电极的宽度确定方法,属微机电系统MEMS领域。所述模态激励悬臂微梁,包括弹性微梁、悬臂支承模块、模态形状电极。所述模态形状电极的宽度确定方法包括:确定悬臂微梁的尺寸,通过悬臂支承模块在弹性微梁和驱动电极间加电压,采用模态函数曲线作为驱动电极的基本形状,得到模态形状电极宽度。本发明结构简单,模态阶数可以按需求选择,不会引起模态截断误差,测试精度高。
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公开(公告)号:CN110661505A
公开(公告)日:2020-01-07
申请号:CN201910831468.8
申请日:2019-09-04
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有大长宽比结构的低挤压膜阻尼微机械谐振器,包括具有大长宽比的刚性矩形振子、弹性支撑梁、固定支撑和基底。矩形振子由弹性支撑梁,并垂直于基底振动。以前的振子结构一般都是长宽比接近1的矩形,或正方形。这种振子的挤压膜阻尼很大,使得器件品质因数不高,机械能量损耗高。器件作为执行器时,则器件响应慢,应用价值低。本发明的低挤压膜阻尼微谐振器件,振子采用大长宽比矩形结构,显著减小了挤压膜间隙内外的压力差,具有较小的挤压膜阻尼。这使得器件机械能量损耗低,品质因数高,响应快,应用价值高。
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公开(公告)号:CN109911841A
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201910208533.1
申请日:2019-03-19
Applicant: 东南大学
IPC: B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种挤压膜阻尼最大的平板电容微执行器,包括基底和设置在基底上方的平板电容,所述平板电容包括固定电极板和活动电极板,所述固定电极板位于基底上方,所述活动电极板通过支撑组件与基底相连接,通过静电力在固定电极板上方进行垂直上下运动,所述活动电极板为正方形,通过正方形活动电极板的特殊结构及特殊位置安排,使得平板电容微执行器具有最大的挤压膜阻尼,当器件启动时,瞬态超调量较小,收敛较快;当停止时,振幅衰减也较快,延长微执行器的使用寿命,更加的高效科学。
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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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