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公开(公告)号：CN118670386A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410841960.4
申请日：2024-06-27
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明公开了一种低耦合MEMS柔性测量单元，该低耦合MEMS柔性测量单元包括柔性底层、柔性敏感层、和柔性上盖；柔性敏感层由基底层和基底层上表面的金属层组成，金属层包括一个加热器和四对热敏电阻；柔性敏感层上表面设置有一个加热器和四对热敏电阻，加热器由四个加热器丝组成，在加热器丝和热敏电阻丝之间以及热敏电阻和热敏电阻之间有切割出的腔体，在加热器丝的间隙有切割出的腔体，在热敏电阻丝的间隙和电极之间有切割出的腔体；本发明继承了MEMS惯性器件的优点，结构紧密，体积小，重量轻，易于智能化和集成化。这种测量单元具有测量Z轴角速度、X轴加速度、Y轴加速度等多种功能，且交叉耦合较低。本发明采用柔性基底，柔性材料能够吸收外部振动和冲击，有助于提高测量单元的稳定性和可靠性。同时柔性材料可以弯曲和形变，以此满足测量单元的柔性结构需求，实现曲面测量的目的。
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公开(公告)号：CN111595315B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202010584317.X
申请日：2020-06-24
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 本发明公开了一种“T”字型推挽流微机械双轴薄膜陀螺，包括敏感层和盖板，敏感层的上表面设置有呈“T”字型结构的三对加热器和两对热敏电阻，敏感层的下表面刻蚀有一“T”字型凹槽；三对加热器的通电方式为周期式推挽式通电；盖板上刻蚀有凹槽，且与敏感层的上表面密闭连接。本发明继承了微型热流陀螺无固体敏感质量块，抗振动和冲击等优点。本发明采用的工艺与集成电路工艺兼容，很容易将驱动电路和提取电路制作在同一个芯片上，具有高集成度的潜力。由于其敏感质量不含固体质量块，较其他工作原理的微型惯性传感器，具有抗大冲击，结构简单，成本极低，可靠性高的优势。
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公开(公告)号：CN114019186A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111410354.X
申请日：2021-11-25
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明公开了一种全方位动热源式Z轴微机械加速度计及其加工方法，该Z轴微机械加速度计包括上敏感层、下敏感层、基底层和盖板；上敏感层中心位置设置全方位动热源摆加热器，下方是中间加热腔；下敏感层包含有两个热敏电阻，下方是矩形的中间检测腔；加热器和热敏电阻的通电方式均为恒流电；全方位动热源摆加热器通过三个半圆形支撑梁悬置在上敏感层的中心位置；盖板上刻蚀有凹槽，且与上敏感层的表面密闭连接。本发明采用的敏感元件是在一块硅片上通过光刻、腐蚀等工艺制作，不仅可以提高传感器的性能，而且可实现批量生产。本发明可实现Z轴加速度的测量，具有灵敏度高、测量速度快、结构紧密等特点。
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公开(公告)号：CN113124847A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110560717.1
申请日：2021-05-21
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 本发明公开了一种双电桥式十字型推挽流微机械z轴薄膜陀螺及其加工方法，该z轴薄膜陀螺包括敏感层和盖板，敏感层的上表面设置有四对加热器和四对热敏电阻；加热器的通电方式为周期式推挽式通电；盖板上刻蚀有凹槽，且与敏感层的上表面密闭连接。本发明继承了微型热流陀螺无固体敏感质量块，抗振动和冲击等优点。本发明采用双电桥式十字型推挽流，较其他工作原理的微型惯性传感器，其特点八个热敏电阻分别构成两个完全相同的等臂电桥，且陀螺的最后输出由双电桥不平衡电压取和后平均输出，误差小，精度高，灵敏度是单一工作臂的四倍，误差小，精度高；提取电路为等臂电桥，其非线性度更小。
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公开(公告)号：CN111595316A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010584318.4
申请日：2020-06-24
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 本发明公开了一种“T”字型推挽流微机械三轴薄膜陀螺，包括敏感层和盖板，敏感层的上表面设置有呈“T”字型结构的三对加热器和三对热敏电阻，敏感层的下表面刻蚀有一“T”字型凹槽；三对加热器的通电方式为周期式推挽式通电；盖板上刻蚀有凹槽，且与敏感层的上表面密闭连接。本发明继承了微型热流陀螺无固体敏感质量块，抗振动和冲击等优点。本发明采用的工艺与集成电路工艺兼容，很容易将驱动电路和提取电路制作在同一个芯片上，具有高集成度的潜力。由于其敏感质量不含固体质量块，较其他工作原理的微型惯性传感器，具有抗大冲击，结构简单，成本极低，可靠性高的优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110244081A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910635444.5
申请日：2019-07-15
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明公开了一种热膨胀流三轴加速计，包括：顶盖和底座；顶盖的底面上设置有向外延伸的凸缘，凸缘内设置有圆柱形上腔室，上腔室内设置有四根呈方形排布的绝缘子，四根所述绝缘子上设置有两根用于敏感Z轴方向加速度的热敏丝；所述底座的顶面设置有与所述凸缘相适配的凹槽，所述凹槽内设置有圆柱形下腔室，所述下腔室内设置有两两相对且平行的四对绝缘子，每对绝缘子上设置有一根热敏丝；用于敏感X轴方向和Y轴方向加速度的热敏丝中心设置有热源硅片，所述热源硅片通过绝缘子固定设置在所述下腔室内。本发明可以实现三轴加速度的测量。其结构简单、寿命长、抗冲击能力强、成本低，同时可抵抗外界环境的干扰和提高流体加速度计的灵敏度。
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公开(公告)号：CN106352865B
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201510415598.5
申请日：2015-07-16
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/5684
Abstract: 本发明涉及一种微机械开放气流式平面双轴角速度传感器，由开放式平面双轴角速度芯片、PCB电路板、底座、外壳、缓冲硅胶片、引线组成，该开放式平面双轴角速度芯片包括上盖板、上硅板、下硅板和底板，通过层状的角速度芯片结构形成开放式的气流网络结构，气流网络包括压电陶瓷振子下面的泵腔、入口敏感室和出口敏感室；入口敏感室和出口敏感室的宽度相同；两对平行热线分别设置在入口敏感室和出口敏感室，分别与两个正交的射流敏感体进行热量交换，彼此独立，互不影响，不仅敏感的角速度稳定性好，而且能同时测量敏感轴平行于角速度芯片表面的两个正交(x、y)方向的角速度，双轴一体。
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公开(公告)号：CN106989741A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710159244.8
申请日：2017-03-17
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 本申请公开了一种四丝敏感结构硅微机械三轴射流陀螺，该射流陀螺包括四丝敏感结构射流角速度敏感元件和PCB电路板，敏感元件和PCB电路板电连接，其中敏感元件包括压环、压电陶瓷圆振子、PMMA板、硅板；压电陶瓷圆振子嵌入至所述PMMA板上，并用压环固定它的边缘；PMMA板设置有气流通道；硅板上设置有气流通道和热线；PMMA板、硅板依次粘接构成所述四丝敏感结构射流角速度敏感元件。本申请提出了一种只用四根热线就能敏感三个正交轴—X、Y和Z轴角速度的新的三轴敏感原理，敏感元件结构只有两层，因此这种射流陀螺热线少，结构简单，成品率高，功耗低，能敏感三个正交方向(X、Y、Z)角速度，多轴一体，而且三个方向灵敏度为同一数量级，实用化强。
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公开(公告)号：CN106352863A
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201510419856.7
申请日：2015-07-16
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01C19/5656
CPC classification number: G01C19/5656
Abstract: 本发明涉及一种微机械开放气流式Z轴气流角速度传感器，由开放式Z轴角速度芯片、PCB电路板、底座、外壳、缓冲硅胶片、引线组成，该开放式Z轴角速度芯片包括上盖板、上硅板、下硅板和底板，通过层状的角速度芯片结构形成开放式的气流网络结构，气流网络包括压电陶瓷振子下面的泵腔、入口室和出口敏感室；上硅板的导流孔的横截面积大于泵腔腔口的横截面积但小于合流口的横截面积；PCB电路板的压电泵驱动电路向上盖板上的压电陶瓷振子提供激励电压，出口敏感室中下硅板表面设置一对长的平行热线分别作为PCB电路板中惠斯登电桥的两个臂。本发明出口敏感室内的热线较长，电阻大，在通以相同热线电流情况下，角速度输出电压大，灵敏度高，实用性强。
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公开(公告)号：CN106338614A
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201510415596.6
申请日：2015-07-16
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本申请公开了一种微型单循环气流式Z轴PET角速度传感器，该气流式角速度传感器包括单循环气流式Z轴角速度芯片、PCB电路板、底座、外壳、缓冲硅胶片和引线，其中单循环气流式Z轴角速度芯片包括PET盖板、硅板和PET底座；其中，PET盖板上设置有气流回路；硅板上设置有一对平行敏感热线；PET底座上设置有压电陶瓷振子和气流回路；PET盖板、硅板和PET底座依次连接构成单循环气流式Z轴角速度芯片。本申请的气流式角速度传感器射流敏感室内的热线较长，电阻大，在通以相同热线电流情况下，角速度输出电压大，灵敏度高，实用性强；以气体作为敏感质量，抗高过载、耐强冲击；制作成本低，仅为全硅结构的1/10；采用密闭空间内的单循环气流作为角速度气流敏感体，角速度传感器的稳定性好，角速度传感器灵敏度较大。
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