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公开(公告)号：CN111679095B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202010398469.0
申请日：2020-05-12
Applicant: 东南大学
IPC: G01P5/14
Abstract: 本发明公开了一种可以实现微流速敏感的机械灵敏度和测量范围可调的硅微流速计的三层结构方案。具体为作为信号接收层的金属立柱，作为信号转化层的硅微机械结构，以及作为信号输出层的玻璃绝缘层及其信号引线。金属立柱通过紫外线固化胶粘合在硅微机械结构上表面的中心位置，硅微机械结构的通过硅‑玻璃键合技术固定在玻璃绝缘层上表面，硅微机械的锚点与玻璃绝缘层的金属引线位置相对应，从而实现电信号的输入输出控制。本发明通过给两组音叉型谐振器施加带有不同直流偏置信号的交流驱动电压，由于静电负刚度效应，改变静电弱耦合谐振结构的静电耦合刚度，从而进一步改变硅微流速计的机械灵敏度和测量范围。
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公开(公告)号：CN111679095A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010398469.0
申请日：2020-05-12
Applicant: 东南大学
IPC: G01P5/14
Abstract: 本发明公开了一种可以实现微流速敏感的机械灵敏度和测量范围可调的硅微流速计的三层结构方案。具体为作为信号接收层的金属立柱，作为信号转化层的硅微机械结构，以及作为信号输出层的玻璃绝缘层及其信号引线。金属立柱通过紫外线固化胶粘合在硅微机械结构上表面的中心位置，硅微机械结构的通过硅-玻璃键合技术固定在玻璃绝缘层上表面，硅微机械的锚点与玻璃绝缘层的金属引线位置相对应，从而实现电信号的输入输出控制。本发明通过给两组音叉型谐振器施加带有不同直流偏置信号的交流驱动电压，由于静电负刚度效应，改变静电弱耦合谐振结构的静电耦合刚度，从而进一步改变硅微流速计的机械灵敏度和测量范围。
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公开(公告)号：CN110531112A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910875086.5
申请日：2019-09-17
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/097 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种基于双层静电弱耦合效应的石墨烯谐振式加速度计装置，提出了一种三层结构方案：上层为透明玻璃基底，中层为石墨烯加速度敏感结构，下层为透明玻璃基底。上层透明玻璃基底由锚点、信号引线、栅极电极、引出电极组成，与中层外部支撑框硅结构通过锚点固定在一起；中层石墨烯加速度敏感结构设有中层外部支撑块、连接短梁、中部支撑块、支撑块、扭梁结构、石墨烯带、质量块、源极电极、漏极电极。其中部支撑块通过连接短梁与外部支撑块连接；下层透明玻璃基底由锚点、信号引线、栅极电极、引出电极组成，与中层外部支撑框硅结构通过锚点固定在一起。本发明提出的方案结构合理，简单、易于加工实现，同时具有差分检测、检测难度低、灵敏度高、抗共模误差能力强等优点。
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公开(公告)号：CN110531112B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN201910875086.5
申请日：2019-09-17
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/097 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种基于双层静电弱耦合效应的石墨烯谐振式加速度计装置，提出了一种三层结构方案：上层为透明玻璃基底，中层为石墨烯加速度敏感结构，下层为透明玻璃基底。上层透明玻璃基底由锚点、信号引线、栅极电极、引出电极组成，与中层外部支撑框硅结构通过锚点固定在一起；中层石墨烯加速度敏感结构设有中层外部支撑块、连接短梁、中部支撑块、支撑块、扭梁结构、石墨烯带、质量块、源极电极、漏极电极。其中部支撑块通过连接短梁与外部支撑块连接；下层透明玻璃基底由锚点、信号引线、栅极电极、引出电极组成，与中层外部支撑框硅结构通过锚点固定在一起。本发明提出的方案结构合理，简单、易于加工实现，同时具有差分检测、检测难度低、灵敏度高、抗共模误差能力强等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110531113A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910875224.X
申请日：2019-09-17
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/097 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯谐振器的平面差分式加速度计装置及其加工方法的设计方案，提出了一种三层结构设计方案：上下两层为设有信号引线的玻璃衬底，中层为差分式石墨烯加速度计结构。中层差分式石墨烯加速度计结构由两个结构相同但反相布置的石墨烯谐振器、两个中部支撑块和一个外部支撑块组成。石墨烯谐振器的支撑块通过连接短梁跟中部支撑块相连，中部支撑块再通过另一连接短梁跟外部支撑块相连，最后外部支撑块通过四个顶点处的锚点固定在上下两层玻璃衬底上。本发明通过检测差分式石墨烯谐振器谐振频率的变化，实现对加速度的敏感。本发明具有体积小、重量轻、结构紧凑、灵敏度高、抗干扰能力强等优点。
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公开(公告)号：CN109975577A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910324364.8
申请日：2019-04-22
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种基于弱耦合谐振器的微机械毛发流速传感器，平面外立体毛发粘合在中层硅微传感器的几何中心，中层微硅传感器的结构由一个质量块基座、四个相同的弱耦合谐振器组和四个相同的平面外运动抑制弹性结构组成；其中四个相同的弱耦合谐振器组对称分布在质量块基座的上、下、左、右四个方向；弱耦合谐振器组通过二级力放大杠杆的输入直梁与质量块基座相连；四个相同的平面外运动抑制弹性结构对称分布在质量块基座的左上、右上、右下、左下四个方向，平面外运动抑制弹性结构通过平面外运动抑制弹性U形梁与质量块基座相连。本发明通过将弱耦合谐振器组和平面外运动抑制弹性结构组呈对称结构布置，实现平面内流速的双轴敏感。
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公开(公告)号：CN110160514B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN201910468068.5
申请日：2019-05-31
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种硅MEMS陀螺仪多回路数字化闭环控制装置，包括前端的硅微陀螺仪检测模块、中端的模拟接口模块和后端的FPGA模块，前端和后端通过中端相连，形成三个闭环控制回路。前端由检测机构、一对检测输出电极、力反馈机构、一对力反馈电极、正交校正机构、正交校正电极、频率调谐机构以及频率调谐电极组成；中端由C/V转换器、仪表放大器、模/数转换器以及四组数/模转换器组成；后端由输入子模块和两个解调子模块组成。本发明能够实现硅微陀螺仪实时在线模态自动匹配，同时配合实现闭环检测和正交误差校正；使用FPGA模块实现控制算法，能够有效抑制因温度变化、回路间相互耦合带来干扰，算法复杂度低，调谐精度高。
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公开(公告)号：CN111505334A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010361939.6
申请日：2020-04-30
Applicant: 东南大学
IPC: G01P5/08 , G01C19/5621
Abstract: 本发明公开了一种可以实现微流速敏感的机械灵敏度和测量范围可调的硅微流速计的三层结构方案。具体为作为信号接收层的金属立柱，作为信号转化层的硅微机械结构，以及作为信号输出层的玻璃绝缘层及其信号引线。金属立柱通过紫外线固化胶粘合在硅微机械结构上表面的中心位置，硅微机械结构的通过硅-玻璃键合技术固定在玻璃绝缘层上表面，硅微机械的锚点与玻璃绝缘层的金属引线位置相对应，从而实现电信号的输入输出控制。本发明通过给两组音叉型谐振器施加带有不同直流偏置信号的交流驱动电压，由于静电负刚度效应，改变静电弱耦合谐振结构的静电耦合刚度，从而进一步改变硅微流速计的机械灵敏度和测量范围。
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公开(公告)号：CN110850111A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201910955369.0
申请日：2019-10-09
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于仿生谐振毛发传感器的旋转阵列装置，四传感器旋转阵列装置由四个仿生谐振毛发传感器旋转相邻排布组成，整体结构呈“田”字型，通过测量四个仿生谐振毛发传感器固有频率的变化，可以实现平面内任意方向流体的流速大小和方向的敏感。四传感器旋转阵列装置具有非常好的方向测量力，高信号增益，强抗干扰能力和高空间分辨能力。
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