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公开(公告)号：CN114804008A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210525264.3
申请日：2022-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种单晶硅振膜的MEMS电容式声传感器结构，属于超声换能器技术领域。本发明包括自上而下叠层设置的振膜层、环状支撑壁层和衬底层，振膜层形成有若干个呈阵列排布的振膜，振膜层和衬底层之间的环状支撑壁层上形成有若干个呈阵列排布的空腔，空腔与振膜相互对应；振膜上均布设置有若干通孔，衬底层的顶面上形成有延伸孔；振膜层、通孔、衬底层、延伸孔上均形成有绝缘层；振膜层上设置有上电极层，衬底层底面设置有下电极层。本发明电容式声传感器结构整体尺寸小，便于后续的封装和使用；本发明电容式声传感器结构制备方法简单，整体工艺流程少，制造成本低，便于后续的批量生产。
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公开(公告)号：CN113751297B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202111058690.2
申请日：2021-09-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种基于硅波导管共晶键合技术的电容式微机械超声换能器及其制备方法，属于MEMS技术领域。该换能器由SOI片和氧化片通过共晶键合技术制备而成，包括沉积在SOI片器件层的金属上电极、氧化片的氧化层图形化空腔结构后沉积金属下电极，SOI片器件层和氧化片金属图形化面共晶键合形成密封真空电容腔，SOI片衬底层刻蚀有硅波导管。本发明换能器设计了集成硅波导管结构，上下电极在同侧引出，具有发射超声波束能量集中，改善了CMUT的方向性，能抑制阵元间的串扰等优点。
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公开(公告)号：CN113731779A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110868102.5
申请日：2021-07-30
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种基于SOI埋氧层牺牲释放技术的电容式微机械超声换能器及其制备方法，属于MEMS技术领域。该换能器包括圆形的SOI片，SOI片的正面沉积有金属上电极、背面沉积有金属下电极，SOI片的器件层和埋氧层部分设有SiC边缘支撑，SOI片的埋氧层上设有密封真空电容腔，SOI片正面的金属上电极上沉积有Parylene‑C密封层。本发明换能器的空腔结构形状规则，空腔边缘和高度均匀可控，其具有尺寸小、功耗低以及与周围介质具有固有的阻抗匹配等优点，通过沉积Parylene‑C封装起到防水的作用且具有较好的透声能力。
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公开(公告)号：CN102435348B
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：CN201110363600.0
申请日：2011-11-17
Applicant: 中北大学
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明基于高Q光学微腔的温度传感器及其分布式传感网络。传感器包括激光光源、分束器、参考微腔测试系统、探测器、以及参考微腔测试系统；所述的参考微腔系统由耦合器及光学微腔构成，其特点是该系统被低折射率封装起来，并通过温度控制单元实现了该系统的温度的恒定。所述的测试微腔由耦合器以及高Q光学微腔构成，其特点是该系统被低折射率封装起来。本发明提出的传感网络有两种并联和串联构建形式。本发明是利用光学微腔的高Q特性实现的温度的高分辨测试，具有结构简单，分辨率高、成本低等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102168991B
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN201110025739.4
申请日：2011-01-29
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及矢量传感器的误差修正，具体是一种三轴矢量传感器与安装载体间安装误差的标定补偿方法。标定补偿了因三轴矢量传感器与安装载体间安装误差引起的三轴矢量传感器测量结果误差，所述方法中，三轴矢量传感器与安装载体间的安装角度误差-ψ角、θ角、γ角的标定方法如下：1)、对三轴矢量传感器的封装外壳进行载体坐标系标定；2)、确定三轴矢量传感器与安装载体间的安装角度误差-θ角、γ角；3)、确定三轴矢量传感器与安装载体间的安装角度误差-ψ角；依据标定得到的ψ角、θ角、γ角最终确定针对三轴矢量传感器与安装载体间安装角度误差的修正数学模型。本发明修正过程简洁、结果精确。适用于在测量环境中具有固定测量矢量的三轴矢量传感器。
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公开(公告)号：CN102435376A
公开(公告)日：2012-05-02
申请号：CN201110324730.3
申请日：2011-10-24
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于柔性导电橡胶的柔性三维力传感器并提出了制作方法。柔性三维力传感器的基体为柔性导电橡胶，中间由四层微电极和导线阵列组成，并且每一层的导线都外接信号处理电路，通过检测电阻值的变化从而测得三维力的大小。柔性三维力传感器的关键是微电极和导线的制作，本专利采用了基于SU-8+PDMS的UV-LIGA工艺制作微电极和导线阵列。然后，把制作好的微电极和导线阵列放入传感器的模腔中，注入液态柔性导电橡胶。最后，经过一段时间的冷却固化，即可制作出了柔性三维力传感器。由于微电极的间距小，大大提高了传感器的灵敏度和精度，并可以批量化生产传感器。
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公开(公告)号：CN102168991A
公开(公告)日：2011-08-31
申请号：CN201110025739.4
申请日：2011-01-29
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及矢量传感器的误差修正，具体是一种三轴矢量传感器与安装载体间安装误差的标定补偿方法。标定补偿了因三轴矢量传感器与安装载体间安装误差引起的三轴矢量传感器测量结果误差，所述方法中，三轴矢量传感器与安装载体间的安装角度误差-ψ角、θ角、γ角的标定方法如下：1)、对三轴矢量传感器的封装外壳进行载体坐标系标定；2)、确定三轴矢量传感器与安装载体间的安装角度误差-θ角、γ角；3)、确定三轴矢量传感器与安装载体间的安装角度误差-ψ角；依据标定得到的ψ角、θ角、γ角最终确定针对三轴矢量传感器与安装载体间安装角度误差的修正数学模型。本发明修正过程简洁、结果精确。适用于在测量环境中具有固定测量矢量的三轴矢量传感器。
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公开(公告)号：CN102103013A
公开(公告)日：2011-06-22
申请号：CN201010581544.3
申请日：2010-12-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及MEMS传感器领域中的矢量水听器，具体是一种三维矢量水听器。解决了现有组合式三维矢量水听器存在的不利于实现微型化、且不易批量化生产等问题，包括分别用于敏感X向、Y向、Z向三方向水下声信号的敏感单元；用于敏感Z向单方向水下声信号的敏感单元包含半导体框架、悬置于半导体框架内且平行设置的两悬臂梁，两悬臂梁等长，且单端与半导体框架同一边框固定，自由端通过连接梁固定于一起；两悬臂梁与半导体框架固定的端部分别设有应变敏感元件，半导体框架上设有两基准敏感元件，连接组成电桥电路；两敏感单元的半导体框架为同平面集成。本发明结构简单、新颖，单片集成，易于微型化，易于制作和批量化生产，应用范围广阔。
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公开(公告)号：CN201185451Y
公开(公告)日：2009-01-21
申请号：CN200820076860.3
申请日：2008-04-14
Applicant: 中北大学
Abstract: 本实用新型涉及图像采集、视频监控领域，具体是一种微型数字视频采集装置。解决了现有模拟视频采集装置存在图像容易失真、后期处理不便等问题，该微型数字视频采集装置包括成像光学镜头组、置于成像光学镜头组后的图像传感器、以及与图像传感器输出端相连的信号处理电路，图像传感器为CMOS数字式图像传感器，所述信号处理电路包括与CMOS数字式图像传感器输出端相连的带有USB2.0接口的USB2.0单片机。本实用新型结构合理、简单，体积小，使用方便，环境适应性好，采集的视频图像清晰、稳定、品质高，便于后期处理，应用领域广，可用于多媒体摄像、车载视频、实时监视等场合。
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