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公开(公告)号：CN108152862B
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201711296995.0
申请日：2017-12-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01V7/00
Abstract: 本发明公开一种重力加速度传感器，包括：弹簧质量块结构，位移传感组件，上盖板结构以及下盖板结构；弹簧质量块结构包括：外框架、检验质量以及弹簧结构，检验质量在弹簧结构的约束下受外界力的作用而运动；位移传感组件包括：驱动周期阵列极板和拾取周期阵列极板，驱动周期阵列极板和拾取周期阵列极板的位置交错相对，形成电容器；当平行于驱动周期阵列极板或拾取周期阵列极板方向的重力加速度分量发生变化时，检验质量运动使得电容器的相对极板面积发生变化，通过检测电容的变化量确定该方向重力加速度分量的变化量，当重力加速度传感器在Z轴方向工作时，检验质量在重力作用下下垂位移为一个或多个阵列周期。本发明可以实现三分量重力测量。
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公开(公告)号：CN113267831B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202110665095.9
申请日：2021-06-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于MEMS重力仪测试的恒温装置，包括由内到外依次嵌套的三级恒温单元，各级恒温单元的温控区域由外到内依次减小，且最外层采用真空腔作为被控腔体，减小了热对流和热传导对MEMS重力仪的影响，并抑制了空气浮力，能够大大提高温度的控制精度；另外，由于各级温控单元的温控点由内到外依次递减，形成了一条由内到外的散热通道，使得本发明在无需外加其他散热装置的前提下能够通过主动温控和被动温控相结合的方式控制各级恒温单元的温度，以维持装置内温度的动态平衡，在MEMS重力仪测试过程中避免引入振动噪声，抗外界干扰能力较强，能够以较小的体积、较低的成本以及较高的抗外界干扰能力为MEMS重力仪提供高精度的恒温环境。
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公开(公告)号：CN107857231B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201710997592.2
申请日：2017-10-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种微机电加速度计及其制备方法，包括：检验质量、正摆弹簧与倒摆弹簧；检验质量与正摆弹簧和倒摆弹簧相连接，正摆弹簧和倒摆弹簧分布在所述检验质量的两侧，检验质量在正摆弹簧和倒摆弹簧的约束下受外界力的作用而运动，检验质量的质心位置或者检验质量所受的等效重力加速度可以用于对微机电加速度计的本征频率进行调节；检验质量上制备有密绕导电线圈，当密绕导电线圈通电流时，在垂直与密绕导电线圈方向的磁场的作用下，检验质量的等效质心位置或者所受的等效重力加速度发生变化。本发明利用电磁力进行检验质量的等效质心或者等效重力加速度调节，克服了微机电加速度计由于检验质量过小，而引起的调节力度不够的缺点。
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公开(公告)号：CN107505662B
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201710871470.9
申请日：2017-09-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01V7/00
Abstract: 本发明提供了一种三轴MEMS重力仪，包括：敏感探头、位移传感结构，位移检测电路，腔体和水平调节基座；敏感探头包括：两个第一振子单元、一个第二振子单元和支撑结构，第一振子单元的敏感轴与第二振子单元的敏感轴相互正交；第一振子单元包括：正摆结构、倒摆结构、第一检验质量和第一外框，第一检验质量通过正摆结构和倒摆结构与第一外框相连，第一外框与腔体固联；第二振子单元包括：负刚度弹簧、正刚度弹簧、第二检验质量和第二外框，第二检验质量通过正刚度弹簧和负刚度弹簧与第二外框相连，第二外框与腔体固联；位移传感结构设置在第一检验质量和第二检验质量的表面；位移检测电路用于检测位移传感结构的位移信号；水平调节基座用于调节腔体的水平。
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公开(公告)号：CN112784463B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202110130065.8
申请日：2021-01-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/10 , G06F115/04 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种井中重力仪系统的内部温度仿真方法，属于测井仪器领域，包括：S1：按照井中重力仪系统的内部结构绘制系统几何模型，系统结构模型包括内层温控模块、位移检测电路、骨架和保温瓶；S2：为系统结构模型中各个计算域赋予不同的材料属性，以建立传热物理场模型；S3：分析传热物理场模型中内层温控模块内的MEMS芯片所在区域的温度梯度；S4：当内层温控模块稳定工作时，对温度梯度进行分析获取环境产生的热量对整个井中重力仪系统的温升情况，并得到井中重力仪系统的温度仿真结果。本申请通过建模仿真规避了恒温环境无法保障的问题，能够准确分析出井中重力仪系统的温度仿真结果，温度仿真结果可以为实际测量提高参考，从而提高测量精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112925037B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110126864.8
申请日：2021-01-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01V7/02
Abstract: 本发明公开了一种超小口径三分量MEMS井中重力测量装置和系统，属于地球物理勘探技术领域，所述装置包括：正交堆叠放置的三个独立的MEMS重力探头；各个MEMS重力探头从内至外依次包括：MEMS传感器(13)，用于进行重力测量；恒温恒压机构(12)，用于为MEMS传感器(13)提供恒温恒压环境；伺服调平机构(11)，用于控制MEMS传感器(13)的指向，以使MEMS传感器(13)在指向准确的情况下进行井下重力探测获取重力信号。本发明通过正交垂向堆叠放置的三个独立的MEMS重力探头设计出超小口径三分量MEMS井中重力测量装置和系统，能够适用于外口径小于50mm井眼且低成本地实现重力探测；还能够在50mm外径范围内增加MEMS传感器(13)的尺寸，以提高MEMS重力探头的测量精度。
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公开(公告)号：CN112925037A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110126864.8
申请日：2021-01-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01V7/02
Abstract: 本发明公开了一种超小口径三分量MEMS井中重力测量装置和系统，属于地球物理勘探技术领域，所述装置包括：正交堆叠放置的三个独立的MEMS重力探头；各个MEMS重力探头从内至外依次包括：MEMS传感器(13)，用于进行重力测量；恒温恒压机构(12)，用于为MEMS传感器(13)提供恒温恒压环境；伺服调平机构(11)，用于控制MEMS传感器(13)的指向，以使MEMS传感器(13)在指向准确的情况下进行井下重力探测获取重力信号。本发明通过正交垂向堆叠放置的三个独立的MEMS重力探头设计出超小口径三分量MEMS井中重力测量装置和系统，能够适用于外口径小于50mm井眼且低成本地实现重力探测；还能够在50mm外径范围内增加MEMS传感器(13)的尺寸，以提高MEMS重力探头的测量精度。
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公开(公告)号：CN112784463A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202110130065.8
申请日：2021-01-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/10 , G06F115/04 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种井中重力仪系统的内部温度仿真方法，属于测井仪器领域，包括：S1：按照井中重力仪系统的内部结构绘制系统几何模型，系统结构模型包括内层温控模块、位移检测电路、骨架和保温瓶；S2：为系统结构模型中各个计算域赋予不同的材料属性，以建立传热物理场模型；S3：分析传热物理场模型中内层温控模块内的MEMS芯片所在区域的温度梯度；S4：当内层温控模块稳定工作时，对温度梯度进行分析获取环境产生的热量对整个井中重力仪系统的温升情况，并得到井中重力仪系统的温度仿真结果。本申请通过建模仿真规避了恒温环境无法保障的问题，能够准确分析出井中重力仪系统的温度仿真结果，温度仿真结果可以为实际测量提高参考，从而提高测量精度。
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公开(公告)号：CN107505662A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710871470.9
申请日：2017-09-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01V7/00
Abstract: 本发明提供了一种三轴MEMS重力仪，包括：敏感探头、位移传感结构，位移检测电路，腔体和水平调节基座；敏感探头包括：两个第一振子单元、一个第二振子单元和支撑结构，第一振子单元的敏感轴与第二振子单元的敏感轴相互正交；第一振子单元包括：正摆结构、倒摆结构、第一检验质量和第一外框，第一检验质量通过正摆结构和倒摆结构与第一外框相连，第一外框与腔体固联；第二振子单元包括：负刚度弹簧、正刚度弹簧、第二检验质量和第二外框，第二检验质量通过正刚度弹簧和负刚度弹簧与第二外框相连，第二外框与腔体固联；位移传感结构设置在第一检验质量和第二检验质量的表面；位移检测电路用于检测位移传感结构的位移信号；水平调节基座用于调节腔体的水平。
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公开(公告)号：CN113267831A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110665095.9
申请日：2021-06-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于MEMS重力仪测试的恒温装置，包括由内到外依次嵌套的三级恒温单元，各级恒温单元的温控区域由外到内依次减小，且最外层采用真空腔作为被控腔体，减小了热对流和热传导对MEMS重力仪的影响，并抑制了空气浮力，能够大大提高温度的控制精度；另外，由于各级温控单元的温控点由内到外依次递减，形成了一条由内到外的散热通道，使得本发明在无需外加其他散热装置的前提下能够通过主动温控和被动温控相结合的方式控制各级恒温单元的温度，以维持装置内温度的动态平衡，在MEMS重力仪测试过程中避免引入振动噪声，抗外界干扰能力较强，能够以较小的体积、较低的成本以及较高的抗外界干扰能力为MEMS重力仪提供高精度的恒温环境。
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