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公开(公告)号：CN103808403A
公开(公告)日：2014-05-21
申请号：CN201410064615.0
申请日：2014-02-26
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种适用于深水的纳机电矢量水听器，进一步提高MEMS矢量水听器的密封性、抗大静水压、环境适应性、可靠性等指标。本发明包括不锈钢电路管壳、缩颈管壳、固定圆盘、带凸台的绝缘环形托盘，凸台上安装有圆形PCB板和探测芯片，绝缘环形托盘上开设有密封螺孔和信号螺孔，绝缘环形托盘上固接有内充硅油和消泡剂的透声帽，透声帽内还支设有支撑架。本发明实现了水听器透声帽高压不变形、无气泡和耐大静水压，以及提高了其环境适应能力和测试水声信号的可靠性、实用性、稳定性等。在高压环境下，透声帽内外达到压强平衡即可承受高静水压力，经过耐静水压测试，本结构能够在不小于20Mpa的水压下正常工作。
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公开(公告)号：CN102647657B
公开(公告)日：2014-05-14
申请号：CN201210164461.3
申请日：2012-05-25
Applicant: 中北大学
IPC: H04R17/00
Abstract: 本发明为一种单片集成MEMS压阻超声传感器，解决了现有超声传感器灵敏度低的问题。本发明包括质量块边框，质量块边框的两相对短边之间固定有振动膜，振动膜两侧边的中间位置与质量块边框的两相对长边之间分别对称固定有侧梁，振动膜位于X轴方向，侧梁位于Y轴方向，且振动膜宽度大于侧梁宽度，振动膜上的中间位置对称分布有第一、二应变压敏电阻，两侧梁上靠近质量块边框的根部位置对称分布有第三、四应变压敏电阻，四个应变压敏电阻的阻值相同并且其之间连接成一个惠斯通电桥。本发明结构简单新颖、重量轻、体积小、功耗低、灵敏度高、加工成本低、适合于批量化生产、单片集成便于安装测试。
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公开(公告)号：CN102620814B
公开(公告)日：2013-10-30
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：CN102607694B
公开(公告)日：2013-10-30
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：CN102944297A
公开(公告)日：2013-02-27
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102853898A
公开(公告)日：2013-01-02
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：CN102435776A
公开(公告)日：2012-05-02
申请号：CN201110319018.4
申请日：2011-10-20
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及MEMS传感器领域中的加速度传感器，具体是一种单片集成八梁臂三轴加速度计，解决了现有加速度计灵敏度低、轴间耦合度大、封装结构复杂、安装测试不方便、耐高温性差的问题。该加速度计包括八根弹性梁臂、中心固支块和质量块边框，四周质量块边框分别通过弹性梁臂与中心固支块固定，中心固支块下底面通过静电耦合技术与玻璃底盖键合，十二个阻值相等的压敏电阻对称分布在八根弹性梁臂的两端，压敏电阻连接分别构成三个惠斯通电桥分别测试三个轴向的加速度。本发明加速度计灵敏度高，封装结构简单，可靠性高，成本低廉，易于一体化加工，以其生产加工的加速度计应用范围广阔。
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公开(公告)号：CN102103013B
公开(公告)日：2012-04-25
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：CN102176006A
公开(公告)日：2011-09-07
申请号：CN201110024893.X
申请日：2011-01-24
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种硅基单片集成声纳基阵，包括悬臂梁式敏感阵列结构、透声护套、支撑结构；悬臂梁式敏感结构阵列结构固定在支撑结构上；悬臂梁式敏感结构阵列结构设置在透声护套内，并固定，透声护套内注入绝缘介质油，悬臂梁式敏感阵列结构浸润在绝缘介质油；密封并且透声护套整体做水密处理。该基阵可以用于水下超声成像或者超声测距、鱼雷的声自导等装置上，该探测基阵通过MEMS技术在单个硅片上集成多个水听器组阵，既可以解决一致性问题还能很大程度的缩小基阵尺寸，采用刚性连接，易于在船上装配，而且批量化制造的成本低。
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公开(公告)号：CN211066705U
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201921937112.4
申请日：2019-11-12
Applicant: 中北大学
IPC: A61B7/04
Abstract: 一种基于MEMS传感器的榫卯式心音探头，属于医疗器械技术领域，解决心音探头由于检测到的心音信号弱、极易受外部环境干扰的技术问题。解决方案为：榫卯式心音探头通过燕尾与燕尾槽使得探测头、连接体、探头底座、防护胶圈、负压囊连接扣件和负压囊依次连接，通过榫卯式结构设计，将心音检测探头模块化分解，再微结构一体化集成，极大的缩小了探头的体积，同时降低了工艺制作难度，在增强了仿生学“纤毛”传感器芯片检测的灵敏性的同时，又极大的降低了环境噪声对其的影响，提高了其信噪比。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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