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公开(公告)号：CN118758350B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411238430.7
申请日：2024-09-05
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了基于光纤F‑P腔的压振复合碳化硅传感器及其制备方法和解调方法，属于光纤传感器技术领域。针对传统的光纤传感器只能对高温环境下单一参数进行测量的问题，本发明中提出了一种基于光纤F‑P腔的压振复合碳化硅传感器及其制备方法和解调方法，该传感器包括由压力敏感膜片、振动敏感单元和基底结构形成的碳化硅压振复合敏感芯片，且在碳化硅压振复合敏感芯片的底部设有中心孔准直管和侧孔准直管；中心孔准直管内设有中心孔光纤光栅，侧孔准直管内设有侧孔光纤。通过中心孔光纤光栅和侧孔光纤可以对压力腔、振动腔双F‑P腔光谱信号进行调制与集成，实现对同一测点下压力、振动信号的同时测量，降低传感器对结构、流场的侵入性，提高测量精度。
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公开(公告)号：CN118896636A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411381020.8
申请日：2024-09-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种光纤F‑P传感器解调抗混叠测量方法、系统和设备，属于光纤传感器解调技术领域。针对现有光纤F‑P传感器解调系统由于带宽不足造成无法测量高频率信号所带来的频率混叠问题，本发明采用自适应采样技术和自适应模型参考控制，根据采集信号的频率信息，对系统采样率进行实时调整，以在关键区域实现更高的精度和分辨率，能够动态调整计算资源分配、提高整体采样率和信号重构的准确性，增强系统鲁棒性，有效应对挑战性的振动环境条件。相比传统方法，本发明不仅解决了带宽限制问题，还提高了测量精度、稳定性和鲁棒性，为极端环境下的F‑P传感器振动和压力测量提供了一种高效可靠的解决方案。
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公开(公告)号：CN116164781A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310434277.4
申请日：2023-04-21
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤F‑P腔的MEMS传感器及其封装方法，属于光纤传感器技术领域，MEMS传感器包括用于封装敏感芯片的封装外壳，封装外壳远离敏感芯片的一端螺纹连接有螺纹准直器，螺纹准直器位于封装外壳外的一端固设有准直器外限位块，且封装外壳远离敏感芯片的一端与准直器外限位块之间设有螺纹固定器，螺纹固定器套设在螺纹准直器外；封装外壳的内侧壁上固设有准直器内限位块，螺纹准直器的中心贯穿设有光纤；封装外壳、螺纹固定器和准直器外限位块之间通过外固定环和高温胶固定，且封装外壳上还螺纹连接有多个螺纹调节栓。本发明中能够提升准直器连接的稳固性，减少光路偏移，解决了高温胶封装固定准直器造成的热膨胀系数失配和热应力问题。
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公开(公告)号：CN107543648B
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201710580047.3
申请日：2017-07-17
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01L11/02
Abstract: 本发明属于微机电系统(MEMS)领域，尤其涉及一种微型高温剪应力传感器。该高温剪应力传感器，采用双F‑P腔测量隔板前后压差的方式实现剪应力的测量，解决了采用电学信号测量无法实现高温测量的难题，有效提升了剪应力传感器的耐高温性能。同时，该传感器采用F‑P腔的测量方式，器件结构封闭，有效解决了高焓流场环境下污染造成的传感器失效问题。传感器采用MEMS技术一体化加工完成，结构强度较高，在高速流场环境下不易发生隔板断裂失效。本发明提出的传感器制作工艺简单，可采用碳化硅、蓝宝石等耐高温材料完成传感器制作，进一步提高传感器的耐高温性能。
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公开(公告)号：CN104760926B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201510125461.6
申请日：2015-03-20
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明属于微机电系统(MEMS)工艺领域，尤其涉及一种MEMS工艺中的超高深宽比纳米阵列的制备工艺。该方法通过多晶硅和氮化硅交替沉积和刻蚀的方法实现不同阵列数目的超高深宽比纳米结构阵列的制作，同时高深宽比纳米结构阵列的间距可以通过改变二氧化硅层的厚度实现，本发明工艺流程简单易实现，降低制作成本，解决了MEMS工艺中超高深宽比纳米结构阵列的制作难题。通过该方法，在结构材料强度一定的情况下，使纳米结构阵列深宽比达到最大。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104764521A
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201510125375.5
申请日：2015-03-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01H11/02
Abstract: 本发明公开了一种基于高深宽比纳米阵列探测微振动的方法，属于微振检测领域。该方法是：激光器经过光束整形后，从侧面入射到高深宽比纳米阵列，在另一侧形成明暗相间的衍射条纹；当高深宽比柱阵列感受到外界振动时，会发生同步摇晃振动，导致衍射条纹随之发生变化；读取衍射条纹±1级的运动轨迹，得到衍射条纹的变化角度θ，根据理论力学与材料力学的相关知识，推导出外界载荷p与角度θ之间的关系，从而通过检测衍射条纹变化角度θ实现测量外界微小振动载荷的目的。本发明结构简单，易于实现系统集成。同时，与现有探测方式相比，避免微小电信号的检测难度，提高探测系统的精度。
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公开(公告)号：CN102701141A
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201210169057.5
申请日：2012-05-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明公开了一种高深宽比微纳复合结构制作方法，属于微纳电子机械系统加工领域。本发明通过先制作微米结构后制作纳米结构的方法实现有序可控高深宽比微纳复合结构制作。以金属层作为纳米结构刻蚀掩膜，工艺过程中首先将纳米结构图形转移到金属层上，再以光刻胶为掩膜制作微米结构，最后以金属层为掩膜制作纳米结构，通过刻蚀掩膜与刻蚀材料的高选择比以及先制作微米结构后制作纳米结构的顺序，实现高深宽比的微纳复合结构制作。工艺过程简单，易于实现微纳结构集成，将广泛应用于仿生微纳复合结构的制作以及超疏水结构的制作中。
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公开(公告)号：CN118896636B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411381020.8
申请日：2024-09-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种光纤F‑P传感器解调抗混叠测量方法、系统和设备，属于光纤传感器解调技术领域。针对现有光纤F‑P传感器解调系统由于带宽不足造成无法测量高频率信号所带来的频率混叠问题，本发明采用自适应采样技术和自适应模型参考控制，根据采集信号的频率信息，对系统采样率进行实时调整，以在关键区域实现更高的精度和分辨率，能够动态调整计算资源分配、提高整体采样率和信号重构的准确性，增强系统鲁棒性，有效应对挑战性的振动环境条件。相比传统方法，本发明不仅解决了带宽限制问题，还提高了测量精度、稳定性和鲁棒性，为极端环境下的F‑P传感器振动和压力测量提供了一种高效可靠的解决方案。
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公开(公告)号：CN118758346B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411244650.0
申请日：2024-09-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01D5/26
Abstract: 本发明提供一种步进式腔长可调光纤F‑P腔MEMS传感器及其封装方法，其中MEMS传感器包括桶型壳体、敏感芯片和光纤，敏感芯片设置在壳体底部，光纤轴向设置在壳体内与敏感芯片相对，壳体下端部设置有水平调节机构，水平调节机构延伸进壳体内用于调节敏感芯片位置，壳体上端部内周设置有调节筒，调节筒内周套设有夹持光纤的夹持组件，壳体上端部周向设置有垂直调节机构，垂直调节机构用于调节光纤轴向移动，垂直调节机构包括至少一对垂直调节组件，垂直调节组件分布设置在壳体上端部周向，垂直调节组件包括设置在壳体周向的齿轮和设置在调节筒外周的齿条，齿轮和齿条啮合。本发明通过垂直调节机构实现腔长调节，避免人工插入光纤与芯片距离误差的问题。
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公开(公告)号：CN118654711B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411135563.1
申请日：2024-08-19
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01D5/353 , G01K11/3206 , G01H9/00 , G01L1/24 , G01L11/02
Abstract: 本发明公开了一种蓝宝石基多参量复合光纤传感器及其制备方法和解调方法，属于光纤传感器技术领域。针对传统的光纤传感器无法保证其高温鲁棒性的前提下实现对单一测点的多参量复合测量问题，本发明中提出的复合光纤传感器主要包括由三层蓝宝石材料键合形成的蓝宝石多参量复合敏感芯片以及相应封装结构，芯片上层为蓝宝石空腔结构，与芯片中层键合形成双F‑P腔，实现压力敏感，芯片中层为设有上下凸台与外部圆环的蓝宝石实心结构，用于实现温度敏感及芯片固定，芯片下层为内含方形空腔的蓝宝石三悬臂梁结构，用于实现三轴振动敏感；本发明能够通过光谱的波分复用实现单光源与单芯片条件下同一测点的温度、压力及三轴振动参量的复合传感。
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