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公开(公告)号：CN102944297B
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201210406711.X
申请日：2012-10-23
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种基于玻璃钢透声帽封装的宽频带矢量水听器，解决了现有水听器频响范围较窄、频响曲线波动较大等问题。本发明水听器内置信号处理电路板的金属管壳，金属管壳顶面设有芯片减振支撑体，芯片减振支撑体上设有四梁敏感微结构和敏感柱体，透声帽固定在金属管壳上，四梁敏感微结构、敏感柱体及芯片减振支撑体封装在透声帽内，透声帽内充满介质硅油。本发明水听器从透声帽材料方面进行了改进，选用玻璃钢材料代替现有的聚氨酯材料，在不影响矢量水听器灵敏度的情况下，拓宽了水听器频带，改善了其频响，极大地提高了水听器的性能指标，具有良好应用前景。
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公开(公告)号：CN103528663A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310512073.4
申请日：2013-10-26
Applicant: 中北大学
IPC: G01H3/00
Abstract: 本发明为一种具有隔振功能的MEMS矢量水听器封装结构，该封装结构减小了工作环境对MEMS矢量水听器性能指标的影响。该装置包括内设放大电路板的外支柱、软支柱、支撑底盘和透声帽，支撑底盘上安装有软支座，软支座包括设有缓冲孔和缓冲凸块的支撑柱体，支撑柱体顶部设有底板和安装槽，安装槽内安装有MEMS矢量水听器。检测时，工作平台的振动噪声通过外支柱向MEMS水听器传播的路径上，外支柱可以阻隔掉噪声中高于软支撑结构固有频率的大部分噪声成分，软支座可以滤除掉部分未被软支撑隔掉的振动噪声。本发明开创性地利用封装材料的特性和结构设计来实现对水听器的隔振要求，设计结构简单，隔振效果明显。
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公开(公告)号：CN102620814A
公开(公告)日：2012-08-01
申请号：CN201210089010.8
申请日：2012-03-30
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种MEMS仿生矢量水听器的桔瓣式封装结构，该结构可进一步提高水听器的各性能指标。本发明包括支撑管，支撑管顶部设有缩颈细管，缩颈细管的顶部设有支撑盘，支撑盘边缘开设环形卡槽，环形卡槽内固接有透声帽，支撑管底部管口设有堵头和锁紧螺母，其中，透声帽内还设有固定在支撑盘上的支撑台、支撑台上螺纹连接有桔瓣式金属支架，支撑台和桔瓣式金属支架之间卡接有置放四梁-纤毛式敏感体的软支架，透声帽、桔瓣式金属支架、四梁-纤毛式敏感体、软支架、支撑台之间紧密结合且无缝隙。与现有封装结构的水听器相比，采用该封装结构的水听器的共振频率提高近3倍，灵敏度提高20dB，水听器的可靠性和抗冲击能力也得到了明显提高。
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公开(公告)号：CN103064060A
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201210557743.X
申请日：2012-12-20
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种四元阵列MEMS矢量水听器微结构。本发明包括正方形衬底，正方形衬底上刻蚀有四个十字形悬臂梁，每个十字形悬臂梁中心固定有微型柱状体，十字形悬臂梁的梁臂上设有压敏电阻，四个十字形悬臂梁相对于正方形衬底之间的角度各不相同，分别为0º、30º、45º和60º。本发明微结构采用MEMS工艺制成，具有高灵敏度、低功耗、微体积的优点。与现有单矢量水听器相比，利用本发明微结构制作的水听器定向精度高、空间分辨率力强，可有效的消除了左右舷模糊问题。与传统的水听器阵列相比，本发明极大的缩小了阵列尺寸，并且本发明列阵采用MEMS工艺一次成型，各阵元间具有极高的一致性，为后续算法解算减轻压力。
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公开(公告)号：CN102539824A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110433663.9
申请日：2011-12-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种微纳测风矢量传感器，解决了现有测风仪器存在检测不准、维护不便等缺点。本发明包括上盖、中间支撑体和底座，上盖的底面上设有条形卡棱，条形卡棱与中间支撑体上表面形成风道；中间支撑体内部设有内部支撑体，内部支撑体顶部安置二维敏感转换微结构，二维敏感转换微结构的微型柱状体穿过中间支撑体上表面后置于条形卡棱所形成的风道中，底座内设有与二维敏感转换微结构连接的PCB电路板。检测时，当风进入风道后，二维敏感转换微结构就可以检测到从风道进来的风。本发明开创性的采用二维敏感转换微结构对风进行测量，可实现对风速和风压的同步测量，检测灵敏度和准度都得到了较大的提高，而且还能准确的测出风的瞬时变化值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102853898B
公开(公告)日：2014-01-15
申请号：CN201210284038.7
申请日：2012-08-11
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提供了一种性能更加优化的三维MEMS单片集成矢量水声传感器。本发明矢量水声传感器包括硅基座框架、十字形悬臂梁、圆形中间连接体、微型柱状体，十字形悬臂梁上设置有八个应变压敏电阻，八个应变压敏电阻分别组成检测X向和Y向的两个惠斯通全桥差动电路；硅基座框架的四个角上开设有安置槽，安置槽端部固定有单悬臂梁，每根单悬臂梁的根部设有一个应变压敏电阻，其中两个应变压敏电阻设于梁正面、另外两个应变压敏电阻设于梁背面，且四个应变压敏电阻组成一个检测Z向的惠斯通全桥差动电路。本发明体积小、灵敏度高、轴间耦合度低、指向性好、工艺简单、易于制作和批量化生产。
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公开(公告)号：CN102539824B
公开(公告)日：2013-06-26
申请号：CN201110433663.9
申请日：2011-12-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种微纳测风矢量传感器，解决了现有测风仪器存在检测不准、维护不便等缺点。本发明包括上盖、中间支撑体和底座，上盖的底面上设有条形卡棱，条形卡棱与中间支撑体上表面形成风道；中间支撑体内部设有内部支撑体，内部支撑体顶部安置二维敏感转换微结构，二维敏感转换微结构的微型柱状体穿过中间支撑体上表面后置于条形卡棱所形成的风道中，底座内设有与二维敏感转换微结构连接的PCB电路板。检测时，当风进入风道后，二维敏感转换微结构就可以检测到从风道进来的风。本发明开创性的采用二维敏感转换微结构对风进行测量，可实现对风速和风压的同步测量，检测灵敏度和准度都得到了较大的提高，而且还能准确的测出风的瞬时变化值。
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公开(公告)号：CN102607694A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201110407828.5
申请日：2011-12-09
Applicant: 中北大学
IPC: G01H11/06
Abstract: 本发明为一种用于T形敏感体矢量水听器的封装结构，该封装结构可以进一步提高和完善T形敏感体矢量水听器的各性能指标。该封装结构包括用于安置信号提取电路板的支撑管，支撑管的顶部延设有缩径细管，缩径细管顶部设有支撑盘，支撑盘上开设有与缩径细管相通的中心通孔，中心通孔两侧对称开设有用于卡固T形敏感体和PCB电路板的矩形卡槽，支撑盘上固接有注满硅油的透声帽；支撑管底部管口插接有开设电缆通孔的金属堵头，电缆通孔内插有输出电缆，金属堵头的电缆引出端灌封有聚氨酯层。本发明封装结构可以有效的减少声散射对声探测的影响，从而增强了T形敏感体矢量水听器的灵敏度和指向性，而且该封装结构设计合理、易于微型化、密封性好。
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公开(公告)号：CN103528663B
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201310512073.4
申请日：2013-10-26
Applicant: 中北大学
IPC: G01H3/00
Abstract: 本发明为一种具有隔振功能的MEMS矢量水听器封装结构，该封装结构减小了工作环境对MEMS矢量水听器性能指标的影响。该装置包括内设放大电路板的外支柱、软支柱、支撑底盘和透声帽，支撑底盘上安装有软支座，软支座包括设有缓冲孔和缓冲凸块的支撑柱体，支撑柱体顶部设有底板和安装槽，安装槽内安装有MEMS矢量水听器。检测时，工作平台的振动噪声通过外支柱向MEMS水听器传播的路径上，外支柱可以阻隔掉噪声中高于软支撑结构固有频率的大部分噪声成分，软支座可以滤除掉部分未被软支撑隔掉的振动噪声。本发明开创性地利用封装材料的特性和结构设计来实现对水听器的隔振要求，设计结构简单，隔振效果明显。
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公开(公告)号：CN103064060B
公开(公告)日：2014-06-04
申请号：CN201210557743.X
申请日：2012-12-20
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种四元阵列MEMS矢量水听器微结构。本发明包括正方形衬底，正方形衬底上刻蚀有四个十字形悬臂梁，每个十字形悬臂梁中心固定有微型柱状体，十字形悬臂梁的梁臂上设有压敏电阻，四个十字形悬臂梁相对于正方形衬底之间的角度各不相同，分别为0o、30o、45o和60o。本发明微结构采用MEMS工艺制成，具有高灵敏度、低功耗、微体积的优点。与现有单矢量水听器相比，利用本发明微结构制作的水听器定向精度高、空间分辨率力强，可有效的消除了左右舷模糊问题。与传统的水听器阵列相比，本发明极大的缩小了阵列尺寸，并且本发明列阵采用MEMS工艺一次成型，各阵元间具有极高的一致性，为后续算法解算减轻压力。
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