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公开(公告)号：CN113933535B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202111143985.X
申请日：2021-09-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种二维双模式MEMS风速风向传感器及其制备方法，传感器包括传感器芯片部分和测控电路，传感器芯片部分基于热阻和压阻两部分，测控电路系统基于惠斯通电桥结构。热阻工作在自加热模式，风引起芯片表面温度场的不均匀分布，测量四个热阻的阻值变化可获得低速风速和风向信息；压阻测得风速引起的悬臂梁形变获得高速风速和风向信息。相较于现有技术，本发明提出了新的基于热式、压阻式的二维风速风向传感结构与检测过程，解决了热式风速传感器高风速下饱和无法测量的问题，此外，将热阻与压阻整合在同一悬臂梁上，结构简单。
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公开(公告)号：CN113466488B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202110814255.1
申请日：2021-07-19
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种二维温度平衡模式MEMS风速风向传感器及其制备方法，传感器包括传感器芯片部分和测控电路，传感器芯片部分基于热电偶结构，测控电路系统采用温度平衡模式。芯片中的测温元件热电偶由两层热偶臂组成。基于分时复用的思想，持续采样x和y方向上的输出电压，利用控制电路调整4个加热元件上的功耗，使得x和y方向上、下游温差为零。最终，根据4个加热元件的功耗值即可获取风速和风向信息。相较于现有技术，该传感器结构提出了新的基于热电偶的二维风速风向传感结构与检测过程，此外，解决了垂直方向热偶臂交叉互连问题，在实现多层热电堆测温时有减少材料层数与优化制备工艺的优势。
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公开(公告)号：CN109001486B
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201810645379.X
申请日：2018-06-21
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及一种宽量程风速传感器及其制作方法，包括衬底（1）、弹性薄膜（2）、加热元件（5）、凸起台面（6）、隔热层（7）、四个压力传感器（31）和四个温度传感器（41）；基于本发明的设计方案，针对上述硬件进行组合，构成宽量程风速传感器；与之对应，本发明还设计了针对宽量程风速传感器的其制作方法；如此整个技术方案，采用热式传感器原理，可低风速下精确测量风速风向数据；并且采用压阻效应，可高风速下精确测量风速风向数据；而且采用体硅微机械加工技术，工艺可靠，批量制作容易且成本低；不仅如此，还采用二维对称结构，温漂小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106829850B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201710034158.4
申请日：2017-01-18
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种热温差型风速传感器，其特征在于：包括玻璃衬底、发热元件、至少两组感温元件和两组测温元件；其中，发热元件包括加热电感线圈和发热金属块，通过对加热电感线圈施加交流电使发热金属块发热。还公开了这种热温差型风速传感器的制备方法，以及基于这种热温差型风速传感器的风速检测方法。通过这种结构的热温差型风速传感器，实现正面感风的风速检测，提高风速传感器的灵敏度并降低功耗，同时还能避免采用键合线技术和衬底通孔技术，成本低，易于产业化生产。
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公开(公告)号：CN108152531A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201711172065.4
申请日：2017-11-21
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种电容式三维风速风向传感器，所述传感器包括第一微柱、第二微柱、衬底、第一空气层、第二空气层、第一层金属极板单元、第二层金属极板单元和第三层金属极板单元；所述第一微柱连接在衬底的顶面，第二微柱连接在衬底的底面，第一空气层、第二空气层和金属极板单元位于衬底中，第一层金属极板单元、第一空气层、第二层金属极板单元、第二空气层和第三层金属极板单元从上向下依次布设；第一空气层中设有第一微支点，第二空气层中设有第二微支点，第一微支点和第二微支点分别与衬底连接；第一层金属极板单元、第二层金属极板单元和第三层金属极板单元嵌在衬底中，可用引线引出。该传感器可以实现零功耗，同时提高风速测量的可靠性。
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公开(公告)号：CN107907707A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711470767.0
申请日：2017-12-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双层热电堆结构的风速风向传感器及检测方法，该传感器结构简单，且易于测量，具有高灵敏度。所述基于双层热电堆结构的风速风向传感器，所述风速风向传感器包括硅衬底、位于硅衬底上方的二氧化硅层，以及位于二氧化硅层中的加热电阻、上层热电堆组和下层热电堆组；上层热电堆组和下层热电堆组上下布设；加热电阻分别与第一加热电阻接触块和第二加热电阻接触块连接。
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公开(公告)号：CN106814212A
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201710046450.8
申请日：2017-01-18
Applicant: 东南大学
IPC: G01P5/12
CPC classification number: G01P5/12
Abstract: 本发明提出一种热温差型风速传感器，包括陶瓷衬底、布置在陶瓷衬底上的发热元件、布置在陶瓷衬底正面且以发热元件为中心呈中心对称分布的至少两组感温元件，布置在陶瓷衬底背面且与感温元件位置正对应的至少两组测温元件。进一步，发热元件为布置在陶瓷衬底背面的加热电阻，通过施加直流电发热；感温元件是金属块，测温元件是电感线圈。还公开了这种热温差型风速传感器的制备方法，以及基于这种热温差型风速传感器的风速检测方法。通过这种结构的热温差型风速传感器，实现正面感风的风速检测，提高风速传感器的灵敏度并降低功耗，同时还能避免采用键合线技术和衬底通孔技术，成本低，易于产业化生产。
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公开(公告)号：CN103116070B
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201310027303.8
申请日：2013-01-18
Applicant: 东南大学
Abstract: 基于固支梁和直接式功率传感器的微波检测系统及其检测方法，检测系统包括MEMS可重构天线、MEMS可调滤波器、控制电路和微波检测器，微波检测器制备在GaAs衬底上，包括共面波导CPW传输线、两个结构完全相同的MEMS固支梁结构、功合器以及四个结构完全相同的MEMS直接式微波功率传感器。本发明的基于固支梁和直接式功率传感器的微波频率和功率检测系统不但具有结构新颖，尺寸较小的优点，而且可以实现微波信号频率和功率检测的集成，与GaAs单片微波集成电路兼容。
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