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公开(公告)号:CN103983395B
公开(公告)日:2016-04-27
申请号:CN201410240293.0
申请日:2014-05-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了一种流体微压力传感器及其制备与检测方法,传感器从上到下主要包括上薄板、中薄板和基底;其中,中薄板、上薄板以及上支柱形成上空腔,中薄板的上表面或上薄板的下表面设置有上绝缘层;中薄板、基底以及下支柱形成下空腔,中薄板的下表面或基底的上表面设置有下绝缘层。上薄板用作传感器压力敏感元件,中薄板用作传感器的谐振元件,上薄板、中薄板和基底同时用作传感器的上、中和下电极。压力测量时,压力引起的上薄板变形导致中薄板所受静电力发生改变,进而引起中薄板谐振频率发生变化,通过该谐振频率和压力变化之间的关系即可实现压力测量。本发明可提高传感器的灵敏度,便于实现微小压力的高灵敏度检测。
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公开(公告)号:CN120001599A
公开(公告)日:2025-05-16
申请号:CN202510304958.8
申请日:2025-03-14
Applicant: 西安交通大学
IPC: B06B1/02
Abstract: 本发明属于电容式微机电超声换能器技术领域,公开了一种磁性薄膜MEMS超声换能器,包括第一磁性绝缘薄膜,第一磁性绝缘薄膜的上表面设有支柱层,支柱层的上表面设有作为振动薄膜的第二磁性绝缘薄膜,第一磁性绝缘薄膜、支柱层和第二磁性绝缘薄膜之间形成有真空空腔,第二磁性绝缘薄膜的上表面在真空空腔的上方设有上电极,第一磁性绝缘薄膜的下表面设有作为下电极的硅基底,第一磁性绝缘薄膜和第二磁性绝缘薄膜通过磁性相互吸引。本发明利用第一磁性绝缘薄膜和第二磁性绝缘薄膜之间的磁吸力,便可以实现振膜向下弯曲,这与施加直流偏置电压相同后得到的效果相同,从而有效的降低所需的直流偏置电压。
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公开(公告)号:CN119628180A
公开(公告)日:2025-03-14
申请号:CN202411859746.8
申请日:2024-12-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本申请公开了一种膝盖弯曲电磁摩擦电自供电无线自传感装置及系统,属于自供电无线传感领域。该膝盖弯曲电磁摩擦电自供电无线自传感装置包括:第一连接板、第二连接板、摩擦电信号产生组件、发电组件以及无线传感组件;第一连接板与第二连接板活动连接,且第一连接板与第二连接板可相互远离或相互靠近,第一连接板具有远离第二连接板的第一表面,第二连接板具有远离第一连接板的第二表面,第一表面与第二表面中的至少一者设置有摩擦电信号产生组件;第一连接板与第二连接板中的一者与发电组件固定连接,另一者与发电组件驱动连接,用于带动发电组件运行,无线传感组件分别与摩擦电信号产生组件以及发电组件电连接。
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公开(公告)号:CN119114405A
公开(公告)日:2024-12-13
申请号:CN202411478222.4
申请日:2024-10-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明属于材料以及电子器件制造领域,公开了一种基于3D打印的电容式微机械超声换能器及其制备方法,CMUTs包括自上而下依次连接的上电极、上绝缘层、振动膜、支柱层、硅基底和下电极,支柱层的振动膜、下绝缘层和支柱之间形成有空腔;方法包括:利用纳米二氧化硅复合材料,采用光固化3D打印方法,在表面进行了功能化的硅基底正面打印支柱层阵列;然后进行固化、热处理,得到第二器件;再键合振动膜;再在振动膜的正面打印上绝缘层;将再进行固化、热处理;再打印上电极;再通过湿法刻蚀工艺去除硅基底背面的二氧化;再在硅基底背面打印下电极;再去除光刻胶即可。本发明减少了所需设备和材料消耗,降低了生产成本。
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公开(公告)号:CN118624718A
公开(公告)日:2024-09-10
申请号:CN202410691504.6
申请日:2024-05-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明属于气体检测技术领域,公开了一种变质量分数复合静电纺丝CMUTs表面功能化方法及谐振式气体传感器,本发明在电容式微加工超声换能器的振膜表面设置气体敏感功能层薄膜,气体敏感功能层薄膜的孔隙率呈梯度变化,气体敏感功能层薄膜上位于振膜一侧的孔隙率低于气体敏感功能层薄膜表面的孔隙率。本发明气体敏感功能层薄膜的孔隙率是沿着厚度方向具有梯度,气体敏感功能层薄膜的下层与振膜粘性好、上层孔隙率较高,能够提高CMUTs检测灵敏度和检测极限,实现更低浓度的气体检测。
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公开(公告)号:CN113746370B
公开(公告)日:2024-05-07
申请号:CN202110998554.5
申请日:2021-08-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种超低频多方向压电振动能量收集器及能量收集方法,能量收集器包括外壳、质量球和若干压电悬臂梁,若干压电悬臂梁的固支端与外壳侧壁连接,若干压电悬臂梁沿外壳的不同方位设置,若干压电悬臂梁的自由端向外壳的中心延伸,质量球设置于外壳内并位于若干压电悬臂梁的上方,所述质量能够在所述若干压电悬臂梁形成的支撑面上自由滚动。本发明若干压电悬臂梁沿外壳的不同方位设置,因此能够在不同方位下实现能量收集;采用的质量球和压电悬臂梁的结构,使得本发明在超低频条件下实现能量的收集,适用于可穿戴设备自供电。
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公开(公告)号:CN117900111A
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202410262773.0
申请日:2024-03-07
Applicant: 西安交通大学
Inventor: 李支康 , 雒瑞炎 , 袁佳炜 , 秦和烽 , 谭鸿强 , 赵一鹤 , 袁铮 , 王小章 , 赵立波 , 赵子龙 , 马琦 , 张世旺 , 李嘉柱 , 李梓璇 , 李杰 , 秦韶辉 , 石璇 , 王彤
IPC: B06B1/06
Abstract: 本发明公开了一种压电式柔性MEMS超声换能器及制备工艺,其工艺步骤均采用标准的MEMS工艺进行制造。换能器的外包裹为柔性材料,电极材料均为柔性材料。本发明利用其制造按照MEMS工艺来保证制造中的高效率、大批量生产;利用柔性材料的包裹保证器件整体的柔性;利用柔性电极及蛇形电路保证其具有弯曲、扭转、拉伸等柔性功能;利用具体的制造标准保证制造中的高一致性。
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公开(公告)号:CN114499270A
公开(公告)日:2022-05-13
申请号:CN202111434166.0
申请日:2021-11-29
IPC: H02N1/04
Abstract: 本发明公开一种可批量化加工的振动能量收集摩擦纳米发电机结构,包括PCB底板以及设置在PCB底板上的若干发电单元,每个发电单元中,下框架设置于PCB底板上,底电极层设置于PCB底板上并位于下框架内侧;介电层设置于底电极层上并填充于下框架内;可动金属层的固定部和可动部连接,固定部的下侧面与下框架的上侧面连接,上框架的下侧面与固定部的上侧面连接,质量块设置于可动部上且位于上框架内,上盖板封装于上框架的上侧面;电源管理PCB设置于PCB底板上并位于下框架的外侧,底电极层和可动金属层均具有引出电极,底电极层和可动金属层的引出电极与电源管理PCB连接。本发明将大力推进振动能量收集摩擦纳米发电机器件的标准化、工业化和实用化。
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公开(公告)号:CN114323406A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111668359.2
申请日:2021-12-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01L9/04
Abstract: 本发明公开了基于倒装技术的压力传感器芯片、封装结构与制备方法,适用于爆炸冲击波压力场高动态测量。本发明压力传感器芯片包括压力敏感芯片与转接板,其中压力敏感芯片采用压阻式原理,设置有感受外界压力变化的岛膜结构,通过将应力敏感梁、敏感电阻与背腔布置在非承压面,保证压力敏感面为平面,同时传感器整体采用齐平式封装的结构,保证与压力介质接触面为平面,避免传统倒装压力芯片在风动压测量过程中,压力介质须绕射芯片背腔到达压力敏感面,从而造成传感器动态测量精度低、频率响应不足的问题。而转接板采用硅通孔或玻璃通孔的方式,实现电信号的无引线传输,避免了常规金丝引线引起的断裂与短路状况,提升传感器的工作可靠性。
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公开(公告)号:CN110371921B
公开(公告)日:2022-04-05
申请号:CN201910644481.2
申请日:2019-07-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种面内双轴压阻加速度传感器芯片及其制备方法,芯片采用SOI硅片制成,包括芯片外框架,芯片外框架每一侧中部设有固定岛,支撑梁为“L”型结构,其较长段的一端通过固定岛固定于芯片外框架,另外较短段依次与延伸梁和质量块相连,敏感压阻微梁设置于延伸梁末端与固定岛之间的间隙处;所有八个质量块通过铰链梁连接处正方形;敏感压阻微梁上的压敏电阻通过金属引线和焊盘连接构成惠斯通全桥电路;延伸梁作为连接敏感压阻微梁和支撑梁与质量块的中间结构,将质量块运动状态的改变传递给敏感压阻微梁;本发明将支撑元件与敏感元件进行了分离,提高了压阻式加速度传感器的动态性能和适用范围,制备方法简单,可靠性高。
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