一种基于同步共振的流体中微量物质检测装置及方法

    公开(公告)号:CN107796868B

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN201711231656.4

    申请日:2017-11-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于同步共振的流体中微量物质检测装置及方法,属于传感器技术领域。固支梁阵列结构由多根尺寸相同的固支梁组成,包括一根参考梁和至少一根检测梁。不同固支梁的两端通过耦合单元相连,固支梁阵列结构和耦合单元都固定在支撑结构上。每根固支梁和支撑结构的内部都加工有相通的微流道,待测流体经过支撑结构上的流道入口依次流过各根固支梁。参考梁的微流道上沉积惰性材料层,检测梁的微流道上沉积不同的敏感层。在支撑结构下部有压电圆盘,激励阵列结构振动。每根固支梁的上表面沉积有压电层,用于策动阵列结构同步共振和检测信号输出。本发明具有结构新颖、能同时检测多种物质、分辨率高的优点。

    基于同步共振的高分辨率差压式流量传感器及检测方法

    公开(公告)号:CN107817026B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN201711245097.2

    申请日:2017-11-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种基于同步共振的高分辨率差压式流量传感器及检测方法,属于差压式流量传感器。底座内流道一端与引压流道密封相连,另一端与支撑部压缩腔密封连接,分隔膜处于底座与支撑部中间,支撑部与两对同步共振悬臂梁连接,支撑部内流道一端与压缩腔相连,另一端与检测梁内流道连接,且检测梁内流道与敏感腔相连,检测梁基底上表面设置有压电激振片,拾振梁基底上表面设置有压电拾振片,两对同步共振悬臂梁组成差动式结构。本发明结构新颖,与节流装置配合使用,将水压的变化转化成密闭气体密度的变化,利用同步共振悬臂梁结构实现对流体压差的高分辨率测量,从而求得被测流体的流量。

    一种磁耦合谐振式频率检测装置及频率检测方法

    公开(公告)号:CN107817045A

    公开(公告)日:2018-03-20

    申请号:CN201711231654.5

    申请日:2017-11-28

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01H11/06

    Abstract: 本发明提供一种磁耦合谐振式频率检测装置及频率检测方法,属于精密传感器领域。Z轴调整装置和激振装置均固定在底座上,主动梁单元固定在激振装置上,主动梁单元的磁性材料通过主动梁表面的中间结合层和主动梁固定在一起,被动梁单元包括前端导体开口回路、被动梁梁身、上电极和下电极,应力应变敏感膜、侧电极和输出端子,主动梁单元和被动梁单元构成磁耦合同步共振结构,侧电极和应力应变膜的电极均能实现检测信号的输出。本发明基于磁耦合同步共振,具有高灵敏度,高分辨率的特点,并能减少相位噪声,自由调整量程和放大倍数,具有良好的互换性,在匹配识别,物联网传感网络等领域有着潜在的用途和重大应用前景。

    一种基于参数激励及同步共振的微量物质检测装置及方法

    公开(公告)号:CN108872063B

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN201811047674.1

    申请日:2018-09-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于参数激励及同步共振的微量物质检测装置及方法,属于微量物质检测装置及方法。包括至少一根参激梁、参考梁、拾振梁,两个基底,两根同步耦合梁,压电激励电极,压电感应电极,压电激励感应电极和敏感层。拾振梁为悬臂梁,参激梁与参考梁为固定梁,参激梁用于接受外部刺激,使自身固有频率发生变化通过电极的激励和扫频实现触发及感应功能,参考梁用于触发功能时与参激梁产生同步共振,抑制能量损耗。优点是结构新颖,节约材料,功能完善,通过参激梁与参考梁产生同步共振,参激梁与拾振梁产生同步共振并运用参数激励原理分别实现触发与传感功能,实现频率倍增,提高装置的灵敏度,抑制能量耗散。

    一种针对微系统三维立体结构的增材制造装置及方法

    公开(公告)号:CN109049674B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN201811219025.5

    申请日:2018-10-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种针对微系统三维立体结构的增材制造装置及方法,属于增材制造领域。高粘度微滴挤出喷头通过支撑架固定在导向立柱上,X轴移动装置固定在基座上,Y轴移动装置固定在X轴移动装置上,偏转电场电极通过Z轴移动装置安装在导向立柱上,介电层粘接在电极阵列上,电极阵列固定在Y轴移动装置上,极化模块固定在基座上、且位于介电层的上方。本发明利用分层制造技术,根据在脉冲电场条件下液态材料液滴固化成形的技术特点,采用脉冲电场分离技术实现增材制造的精确控量,通过调节电压参数实现微米级液滴的精确喷射,以实现高粘度液体高频喷射。

    一种基于参数激励及同步共振的微量物质检测装置及方法

    公开(公告)号:CN108872063A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201811047674.1

    申请日:2018-09-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于参数激励及同步共振的微量物质检测装置及方法,属于微量物质检测装置及方法。包括至少一根参激梁、参考梁、拾振梁,两个基底,两根同步耦合梁,压电激励电极,压电感应电极,压电激励感应电极和敏感层。拾振梁为悬臂梁,参激梁与参考梁为固定梁,参激梁用于接受外部刺激,使自身固有频率发生变化通过电极的激励和扫频实现触发及感应功能,参考梁用于触发功能时与参激梁产生同步共振,抑制能量损耗。优点是结构新颖,节约材料,功能完善,通过参激梁与参考梁产生同步共振,参激梁与拾振梁产生同步共振并运用参数激励原理分别实现触发与传感功能,实现频率倍增,提高装置的灵敏度,抑制能量耗散。

    一种基于同步共振的压力检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN107976274A

    公开(公告)日:2018-05-01

    申请号:CN201810051934.6

    申请日:2018-01-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于同步共振的压力检测装置及检测方法,属于压力检测装置。包括2N个谐振单元、上基底和下基底,各谐振单元安装在边缘基座与中心基座之间,本发明利用布置于固支梁上的压电片的逆压电效应驱动梁振荡,当振动频率趋近于固支梁的固有频率时,通过耦合部分的作用,固支梁与悬臂梁发生同步共振,实现频率倍增。将N组数据进行误差对照,从而提高检测灵敏度和精度。在闭环反馈控制系统下对悬臂梁谐振频率进行检测,谐振频率的变化量表征待测压力的大小,具有高灵敏度、高精度、高分辨率的优点。

    一种磁耦合谐振式频率检测装置及频率检测方法

    公开(公告)号:CN107817045B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN201711231654.5

    申请日:2017-11-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种磁耦合谐振式频率检测装置及频率检测方法,属于精密传感器领域。Z轴调整装置和激振装置均固定在底座上,主动梁单元固定在激振装置上,主动梁单元的磁性材料通过主动梁表面的中间结合层和主动梁固定在一起,被动梁单元包括前端导体开口回路、被动梁梁身、上电极和下电极,应力应变敏感膜、侧电极和输出端子,主动梁单元和被动梁单元构成磁耦合同步共振结构,侧电极和应力应变膜的电极均能实现检测信号的输出。本发明基于磁耦合同步共振,具有高灵敏度,高分辨率的特点,并能减少相位噪声,自由调整量程和放大倍数,具有良好的互换性,在匹配识别,物联网传感网络等领域有着潜在的用途和重大应用前景。

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