公开(公告)号：CN112378882A

公开(公告)日：2021-02-19

申请号：CN202011230101.X

申请日：2020-11-06

Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院

Inventor： 张瑞 ,  张荣臻 ,  王志斌 ,  李孟委 ,  李克武

IPC: G01N21/3586 ,  G01N21/41

Abstract: 本发明属于相折射率传感器技术领域，具体涉及一种基于微流通道的太赫兹超材料液相折射率传感器，包括基底层、金属薄膜层、介质层、混合结构层、顶层薄膜层，基底层的上设置有金属薄膜层，金属薄膜层上设置有介质层，介质层上设置有混合结构层，混合结构层上设置有顶层薄膜层。本发明能在太赫兹波段实现无标记、快速响应、高精度、高灵敏度的生物液体检测。由于中心对称的结构，在电磁波以不同极化态或者大射角度入射传感结构时具有完全相同的电磁波吸收特性，并展现出极强的带宽、吸收稳定性、极化不敏感和宽角度入射的优点，能够满足各种复杂环境下生物液相传感。本发明用于生物液体的检测。

公开(公告)号：CN111521842A

公开(公告)日：2020-08-11

申请号：CN202010558196.1

申请日：2020-06-18

Applicant: 中北大学

Inventor： 张瑞 ,  王旭虎

IPC: G01P15/14

Abstract: 基于隧道磁阻检测的静电刚度调节Z轴谐振式微加速度计，包括：支撑框架，键合基板，扭转支撑梁，扭转质量块，谐振质量块，磁阻元件，固定刚度调节电极，可动刚度调节电极，检测磁体和驱动磁体；支撑框架设置在键合基板上，扭转质量块设置在支撑框架上开设的第一质量块安装槽内，扭转质量块通过扭转支撑梁与支撑框架连接；谐振质量块设置在扭转质量块上开设的第二质量块安装槽内，谐振质量块的四个边角通过驱动组合梁与扭转质量块连接，磁阻元件设置在谐振质量块上，谐振质量块的X轴两端设置可动刚度调节电极；键合基板上设置有固定刚度调节电极，检测磁体和驱动磁体，分别对应调节电极露出孔、磁阻元件、驱动组合梁的位置设置。

公开(公告)号：CN111207674A

公开(公告)日：2020-05-29

申请号：CN202010050880.9

申请日：2020-01-17

Applicant: 中北大学

Inventor： 辛晨光 ,  李孟委 ,  亓杰 ,  张瑞 ,  金丽

IPC: G01B11/02 ,  G02B27/28

Abstract: 本发明属于位移传感器技术领域，具体涉及一种基于单层光栅多次衍射的位移传感器，激光器的直射光路上依次设置有偏振片和分光镜，第一反射镜、第二反射镜分别设置在分光镜的两侧，分光镜的与第一反射镜之间设置有半波片，两路光束分别经过第一反射镜、第二反射镜反射后垂直射入光栅上，光栅的一侧设置有两个第三反射镜，两路光束经光栅和两个第三反射镜多次衍射后通过四分之一波片射入偏振分光棱镜，第一探测器和第二探测器分别设置在偏振分光棱镜的分光方向上。本发明通过多次衍射的方法提高了位移测量灵敏度，且本发明通过优化光栅参数提高了光栅一级光衍射效率，实现了高对比度的信号输出。本发明用于位移的测量。

公开(公告)号：CN111189438A

公开(公告)日：2020-05-22

申请号：CN202010089911.1

申请日：2020-02-13

Applicant: 中北大学

Inventor： 李孟委 ,  郝飞帆 ,  张瑞

IPC: G01C19/5726 ,  G01C19/5733

Abstract: 一种光栅面内检测的解耦式全对称微陀螺，包括：键合基板，支撑框架，驱动质量块，检测质量块，中心质量块，驱动组件和检测组件；支撑框架设置在键合基板上，支撑框架内侧面设有驱动座槽和检测座槽，驱动质量块分别设置在驱动座槽内；驱动质量块远离支撑框架中心一侧设置有可动梳齿，驱动座槽内对应可动梳齿的位置设置有固定梳齿，可动梳齿与固定梳齿交叉配合；检测质量块分别设置在检测座槽内，检测质量块上设置有可动光栅；中心质量块设置在支撑框架中心位置，中心质量块通过驱动组件与相邻的检测质量块连接，中心质量块通过检测组件与相邻的驱动质量块连接；键合基板上设置有凹槽，凹槽内两端对应可动光栅的位置对称设置有固定光栅。

公开(公告)号：CN111156862A

公开(公告)日：2020-05-15

申请号：CN202010025916.8

申请日：2020-01-10

Applicant: 中北大学

Inventor： 张瑞 ,  王志斌 ,  石金 ,  王耀利 ,  李克武

IPC: F41H13/00 ,  G01J9/02

Abstract: 本发明属于激光告警结构技术领域，具体涉及一种基于二向色镜和光栅衍射的宽波段激光告警结构，包括前置视场压缩光学系统、二向色镜、可见光闪耀光栅、近红外光闪耀光栅、第一后置聚焦光学系统、第二后置聚焦光学系统、近红外光焦平面探测器、可见光焦平面探测器，所述前置视场压缩光学系统的一侧设置有二向色镜，所述二向色镜的一侧依次设置有可见光闪耀光栅、第二后置聚焦光学系统、可见光焦平面探测器，所述二向色镜的另一侧依次设置有近红外光闪耀光栅、第一后置聚焦光学系统、近红外光焦平面探测器。本发明采用光栅衍射方法实现激光波长的探测，具有波长分辨率高、探测波段宽等优点。本发明用于激光告警。

公开(公告)号：CN110927405A

公开(公告)日：2020-03-27

申请号：CN201911281780.0

申请日：2019-12-13

Applicant: 中北大学

Inventor： 张瑞 ,  秦世洋 ,  李孟委 ,  金丽

IPC: G01P15/105

Abstract: 本发明属微惯性导航的技术领域，具体涉及一种隧道磁阻检测的三轴加速度计装置。一种隧道磁阻检测的三轴加速度计装置，主要结构由键合基板、支撑框架、敏感质量块、检测梁、连接块、悬臂梁、检测磁体、隧道磁阻元件、信号线组成，在支撑框架上设置敏感质量块、检测组合梁、悬臂梁，在敏感质量块上设置检测磁体，所述敏感质量块、及位于敏感质量块两侧的检测组合梁共同构成矩形体检测结构，所述矩形体检测结构位于三轴加速度计装置整体结构检测方向的轴线方向上，实现高精度的加速度检测。此装置结构对微弱磁场变化具有高灵敏特性，设计合理、简单，易单片集成，适合微型化。

公开(公告)号：CN110879059A

公开(公告)日：2020-03-13

申请号：CN201911391375.4

申请日：2019-12-30

Applicant: 中北大学

Inventor： 张瑞 ,  李孟委 ,  郭春宏 ,  金丽

IPC: G01C19/5656 ,  G01C19/5663

Abstract: 本发明属于微陀螺技术领域，具体涉及一种基于压电陶瓷离面驱动的隧道磁阻效应微陀螺装置及方法，底层结构包括支撑基板和隧道磁阻元件，支撑基板的中心处设有方形凹槽，方形凹槽的中心固定有隧道磁阻元件，中层结构包括压电陶瓷，压电陶瓷采用中空结构，压电陶瓷固定在支撑基板上，上层结构包括陀螺结构外框、回折型正交梁、质量块、磁膜阵列，陀螺结构外框的内侧面连接有回折型正交梁，质量块通过回折型正交梁连接在陀螺结构外框的中心，磁膜阵列键合在质量块上，磁膜阵列设置在隧道磁阻元件的正上方。本发明通过压电陶瓷驱动器产生驱动谐振，具有结构简单，加工方便，幅度稳定性好、精度高等优点。本发明用于角速度的检测。

公开(公告)号：CN110095187A

公开(公告)日：2019-08-06

申请号：CN201910413641.2

申请日：2019-05-17

Applicant: 中北大学

Inventor： 张瑞 ,  王志斌 ,  李孟委 ,  李克武 ,  赵宏波 ,  解琨阳

IPC: G01J3/06 ,  G01J3/02 ,  G01J3/28

Abstract: 本发明属于光谱成像装置技术领域，具体涉及一种基于MEMS微振镜和光栅的微型光谱成像装置，包括依次设置的MEMS二维扫描振镜、MEMS一维扫描振镜和高速光电点探测器，所述MEMS一维扫描振镜上设有光栅；目标光依次经过MEMS二维扫描振镜和MEMS一维扫描振镜后被高速光电点探测器探测，通过MEMS二维扫描振镜进行二维扫描，通过带光栅的MEMS一维扫描振镜进行光谱扫描，结合高速光电点探测器实现光谱成像。该装置无需阵列探测器和复杂的光学系统就可实现对被测目标的光谱成像多维信息测量，该系统具有体积小、结构简单、功耗小、稳定性好的优点。

公开(公告)号：CN110068318A

公开(公告)日：2019-07-30

申请号：CN201910320433.8

申请日：2019-04-19

Applicant: 中北大学

Inventor： 李孟委 ,  张瑞 ,  丁希聪 ,  秦世洋

IPC: G01C19/5656

Abstract: 一种基于蛇形通电线圈的隧道磁阻微陀螺装置,主要结构由键合基板、微陀螺结构、磁阻基板三部分组成，其中键合基板设置于微陀螺结构下方，微陀螺结构上表面中心位置设置有蛇形通电线圈，磁阻基板设置于微陀螺结构上方，其中心设置有隧道磁阻元件，隧道磁阻元件与蛇形通电线圈相对应，通过敏感到蛇形通电线圈产生的正弦磁场变化，自身阻值发生剧烈改变，进而实现对微陀螺科氏力的检测。此装置整体结构设计合理紧凑，创新性的将蛇形通电线圈应用于微陀螺中，此外还采用高灵敏的隧道磁阻元件检测微弱磁场变化，预期可将微陀螺的检测精度提高一至两个数量级，整体结构设计合理，工艺制造简单，可实现性强且容易检测。

公开(公告)号：CN108960193A

公开(公告)日：2018-12-07

申请号：CN201810815699.5

申请日：2018-07-24

Applicant: 中北大学

Inventor： 陈媛媛 ,  李墅娜 ,  张瑞 ,  景宁 ,  王志斌

IPC: G06K9/00 ,  G06K9/62 ,  G06N99/00

CPC classification number: G06K9/00536 ,  G06K9/6247

Abstract: 本发明涉及一种基于迁移学习的跨组分红外光谱模型移植方法，将源组分和目标组分的样本光谱数据集合并进行主成分分析，并根据累计贡献率选取合适的主成分个数，进行模型移植，迭代训练多个弱定量分析模型，在每次迭代过程中，动态调整源组分和目标组分的样本权重大小。针对源组分数据集的样本，若前一次构建的定量分析模型预测误差较大，则减小该样本的权重；针对目标组分数据集的样本，若前一次构建的定量分析模型预测误差较大，则增大该样本的权重。最后，针对待预测的目标组分样本，将该样本送入每个弱定量分析模型进行预测，通过加权平均的方法对各个弱定量分析模型的结果进行集成汇总，得到的强定量分析模型预测结果。