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公开(公告)号：CN104833350A
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201510203285.3
申请日：2015-04-24
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5642
CPC classification number: G01C19/5642
Abstract: 本发明公开了一种用于流速及加速度矢量敏感的仿生毛发传感器及其检测方法，包括顶部聚合物毛发、中部环状硅微传感器结构、底部制作在玻璃衬底上的信号引线。本发明中顶部毛发在外部加速度或流体作用时带动环状硅微传感器结构中的圆形质量块和环形质量块摆动；利用静电力的负刚度效应原理，通过环状硅微传感器结构中圆形质量块和环形质量块的摆动，引起布置在圆形质量块和环形质量块周围的谐振器谐振频率的变化，实现对流速及加速度大小的检测；通过采用质量块与环形质量块的耦合结构，对顶部毛发的摆动方向进行矢量分解，实现对加速度或流体速度的矢量方向检测。
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公开(公告)号：CN106645797B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN201610942129.3
申请日：2016-10-26
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明公开了一种基于间隙改变的隧道磁阻效应加速度计装置，包括顶层结构、底层结构、第一锚点和第二锚点，顶层结构通过分别设置在底层结构两端的第一锚点和第二锚点支撑在底层结构上。本发明采用高灵敏度的隧道磁阻效应进行加速度信号检测，具有饱和磁场低、工作磁场小、灵敏度高、温度系数小，测量带宽大等优点，提出隧道磁阻效应加速度计结构方案简单、紧凑、体积较小、灵敏度高、测量精度高。
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公开(公告)号：CN107421526B
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201710536510.4
申请日：2017-07-04
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5733
Abstract: 本发明公开了一种仿生双轴毛发传感器装置，包括上层为金属铝合金毛发、中层为硅微传感器、下层为设有信号引线的玻璃衬底共三层结构，所述金属铝合金毛发粘合在硅微传感器上表面的中心位置，所述硅微传感器由底座质量块、四个摆动抑制弹性结构和四个谐振器子结构组成，所述四个谐振器子结构分别位于底座质量块四侧的镂空区域内，所述四个摆动抑制弹性结构分别位于四个谐振器子侧面的镂空区域内。本发明通过检测双端固定音叉谐振梁的固有频率的变化，计算谐振梁受到的轴向力的大小，从而实现对平面内两个方向的流速及加速度的敏感，并且具有体积小、重量轻、结构紧凑、分辨率高、精度高等优点。
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公开(公告)号：CN107655465A
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201710747280.6
申请日：2017-08-28
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5621 , G01P5/00 , G01P15/097
Abstract: 本发明公开了一种基于两级杠杆放大原理的谐振式仿生毛发流速、加速度微传感器，包括上层毛发结构，中层硅微传感器结构和下层玻璃衬底。本发明上层毛发采用微加工工艺直接加工或者采用微组装工艺粘合在中层硅微传感器结构上；中层硅微传感器结构通过锚点键合在下层玻璃衬底上；下层玻璃衬底设有键合点、电极和信号引线。中层硅微传感器结构包含两级杠杆力放大机构，当有X轴方向外界流速或加速度输入时，外界流速作用于毛发所产生的拖曳力或加速度产生的惯性力经过放大，分别反相作用在两个双端固定音叉谐振器上，从而实现信号差分检测，且输出信号为频率数字信号，有利于电路的数字化。本发明结构对称布置，测量精度高，抗干扰能力强，性能可靠。
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公开(公告)号：CN107421526A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710536510.4
申请日：2017-07-04
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5733
Abstract: 本发明公开了一种仿生双轴毛发传感器装置，包括上层为金属铝合金毛发、中层为硅微传感器、下层为设有信号引线的玻璃衬底共三层结构，所述金属铝合金毛发粘合在硅微传感器上表面的中心位置，所述硅微传感器由底座质量块、四个摆动抑制弹性结构和四个谐振器子结构组成，所述四个谐振器子结构分别位于底座质量块四侧的镂空区域内，所述四个摆动抑制弹性结构分别位于四个谐振器子侧面的镂空区域内。本发明通过检测双端固定音叉谐振梁的固有频率的变化，计算谐振梁受到的轴向力的大小，从而实现对平面内两个方向的流速及加速度的敏感，并且具有体积小、重量轻、结构紧凑、分辨率高、精度高等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104459181B
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201410853371.4
申请日：2014-12-31
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及提供一种用于流速、加速度和角速度敏感的仿生毛发传感器，包括顶部毛发、中部硅微传感器结构、底部为制作在玻璃衬底上的信号引线。本发明中顶部毛发可带动硅微传感器结构中的外部框架左右扭摆；利用静电力的负刚度效应原理，实现对加速度、流速速度的检测；通过采用传感器阵列的形式，实现对加速度与流体速度检测的区分。当外界输入为加速度输入时，则所有传感器均会受到作用而产生扭转。硅微传感器结构中的两个子结构为陀螺仪结构，用来检测外界的角速度大小，采用左右对称布置，为单陀螺仪输出信号的两倍；采用变面积式电容检测，减小了驱动运动对检测的干扰。
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公开(公告)号：CN104833350B
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201510203285.3
申请日：2015-04-24
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5642
Abstract: 本发明公开了一种用于流速及加速度矢量敏感的仿生毛发传感器及其检测方法，包括顶部聚合物毛发、中部环状硅微传感器结构、底部制作在玻璃衬底上的信号引线。本发明中顶部毛发在外部加速度或流体作用时带动环状硅微传感器结构中的圆形质量块和环形质量块摆动；利用静电力的负刚度效应原理，通过环状硅微传感器结构中圆形质量块和环形质量块的摆动，引起布置在圆形质量块和环形质量块周围的谐振器谐振频率的变化，实现对流速及加速度大小的检测；通过采用质量块与环形质量块的耦合结构，对顶部毛发的摆动方向进行矢量分解，实现对加速度或流体速度的矢量方向检测。
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公开(公告)号：CN104089612B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410362573.9
申请日：2014-07-28
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5621
Abstract: 本发明公开一种基于双音叉效应的对称全解耦双质量块硅微陀螺仪。该陀螺仪包括垂直两层，上层为硅微陀螺仪的机械模块，下层为敷有信号引线的玻璃衬底，陀螺仪的机械模块由两个完全相同的子模块构成，且水平对称放置，两个敏感质量块之间分别通过驱动耦合折叠梁和横梁在驱动方向和敏感方向连接，使得两个敏感质量块在驱动模态和检测模态都相互关联。每个子模块包括敏感质量块、驱动模块、驱动反馈模块、检测模块、驱动支承梁、驱动反馈支承梁、检测支承梁、驱动解耦梁、检测解耦梁、检测耦合支承梁、以及固定锚点。本发明中的两个子模块采用同频反相驱动模式，检测模块实现差分检测，能有效抑制外界冲击、温度以及加工缺陷的影响，抗共模误差能力强。
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公开(公告)号：CN106289210A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201510247649.8
申请日：2015-05-15
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5656
CPC classification number: G01C19/5656
Abstract: 本发明公开了一种用于角速度敏感的仿生毛发式硅微陀螺仪，由上层聚合物毛发、中层硅微传感器和设有电路的底层玻璃衬底组成，所述中层硅微传感器包括圆形质量块以及与圆形质量块同圆心的环形质量块，所述圆形质量块和环形质量块之间设置有两个扭力梁，所述上层聚合物毛发粘合在圆形质量块中心，所述环形质量块的圆周侧部均匀的设置有若干梳齿组和方波支撑梁，所述梳齿组和方波支撑梁相互交错排列。本发明结构新颖，拥有较强的灵敏度，与现有的平面工艺兼容，其上层聚合物毛发的设置相比于以往单纯的平面结构，能够有效放大哥氏力效应，提高结构的灵敏度。
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公开(公告)号：CN104236535A
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：CN201410449942.8
申请日：2014-09-04
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5684
CPC classification number: G01C19/5684
Abstract: 本发明公开了一种基于柔性连接的双质量解耦硅微陀螺仪，包括设有电信号引出线的基座和置于基座上的微陀螺机械结构层；微陀螺机械结构层包括第一子结构、第二子结构和子结构连接装置，第一子结构和第二子结构通过子结构连接装置连接；本发明为减小温度和应力对整个微陀螺的影响，采用了完全相同的两个子结构，两个子结构左右对称布置，运动方式为x-y平面内的线运动；采用子结构连接装置，使左右两个子结构成为一个整体，保证了左右两个子结构运动频率的一致性，且子结构连接装置的设计保证了驱动运动和检测运动的隔离，实现了结构运动的全解耦；子结构连接装置保证了陀螺仪驱动运动和检测运动时两个子结构的驱动部分和检测部分分别为相向的线运动。
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