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公开(公告)号：CN101109635A
公开(公告)日：2008-01-23
申请号：CN200710139250.3
申请日：2007-08-20
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及微机械电子技术，具体是一种基于隧道效应的微机械陀螺仪。解决了现有微机械陀螺仪灵敏度不高等问题，该微机械陀螺仪包括固定于玻璃底板上的硅基框架，硅基框架上固定有一端与硅基框架固定的检测梁，检测梁的另一端通过连接块固定有驱动梁，检测梁固定驱动梁的一端固定有隧尖，与隧尖正对的玻璃底板上固定有隧尖检测电极；驱动梁下端面与玻璃底板对应地固定有电极；驱动梁上设活动驱动梳齿，与活动驱动梳齿配合的驱动固定梳齿固定于硅基框架上。本发明采用隧道效应原理，比普通的微机械陀螺在相同条件下精度和灵敏度高出几倍；同时，结构简单，没有大的质量集中——质量块，使得机械耦合小，在抗外部加速度或振动上有较高的性能。
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公开(公告)号：CN101034094A
公开(公告)日：2007-09-12
申请号：CN200710061739.3
申请日：2007-04-19
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明涉及微机械电子技术，具体是一种复合梁压阻加速度计。解决了现有高g加速度计的结构不能满足一阶固有频率高、频率响应范围宽的特性要求，同时抗冲击性能较差的问题，该加速度计包括硅基支撑框体、弹性梁、通过弹性梁支悬于硅基支撑框体中间的质量块，弹性梁的端部扩散有压敏电阻，硅基支撑框体下底面通过静电键合技术键合有玻璃底盖，质量块由框体和通过连接梁固定于框体内的质量芯块构成。本发明结构合理，能同时满足一阶固有频率高、频率响应范围宽的特性要求，并且具有高抗过载能力。
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公开(公告)号：CN119779916A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411788647.5
申请日：2024-12-06
Applicant: 中北大学
IPC: G01N11/00
Abstract: 本发明公开了一种液体粘度测量系统、辅助装置，所述装置包含：测量管；传感器组件，其设置在所述测量管的一端，包含：PCB及其上的超声换能器，PCB被配置为激励超声换能器发射超声信号和采集超声换能器接收的超声信号；反射端，其设置在测量管的另一端，面对超声换能器，与传感器组件之间形成一个密闭测量空间，使得液体在注入到该测量空间后不会泄露，且超声换能器发射的超声信号穿透液体后能被反射端反射回来，被超声换能器接收，基于所述超声换能器接收到的超声信号得到与液体粘度相关的超声波在液体中的传播速度和信号衰减。本发明通过灵活改变测量条件，精确测量超声波在不同液体介质中的传播速度和信号衰减，从而实现对液体粘度的准确评估。
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公开(公告)号：CN119770077A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411830055.5
申请日：2024-12-12
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及一种仿乳腺体模测试平台及其应用方法，平台包含：至少两个第一直线导轨(10)，沿y方向平行布置；第二直线导轨(20)，其沿着x方向布置，两端安装在第一直线导轨(10)的滑块(11)上，使得第二直线导轨(20)能够沿着y方向平移；具有伸缩性的连接件(30)，其沿z方向安装，其中一端与第二直线导轨(20)的滑块(21)连接，另一端被配置为能够连接仿乳腺体模(50)；环形导轨(40)，其上的滑块被配置为能够安装超声曲面阵列换能器(60)，使得超声曲面阵列换能器(60)能够绕连接件(30)上的仿乳腺体模(50)圆周运动，实现对仿乳腺体模(50)探测角度的调整。利用平台将仿乳腺体模浸入超声耦合介质内，进行成像及热消融测试。
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公开(公告)号：CN114955979B
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202210525262.4
申请日：2022-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提供了一种差分电容式纤毛水听器及其制造方法，属于水下声纳传感器制造技术领域。本发明差分电容式纤毛水听器结构包括纤毛体、连接梁、中心连接体、上电极、钝化层、介质层、下电极、基底层等；制备方法，使用COMS‑MEMS单片集成工艺，在COMS工艺的后端层设置器件的结构，电路信号处理电子层在器件结构下方集成，各金属层间通过金属钨塞连接。由COMS‑MEMS单片集成工艺制备的差分电容式纤毛水听器具有一致性好、集成化、频带宽、灵敏度高、易封装、可批量生产等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119240594A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202410909040.1
申请日：2024-07-08
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种基于SOI晶圆的MEMS电容式传感器结构及其制备方法，属于MEMS传感器技术领域。该结构包括自上而下设置的上电极层、振膜层、电容空腔层、衬底层和下电极层；电容空腔层上形成有若干个呈矩形阵列排布的电容空腔体，相邻电容空腔体之间形成环状支撑壁，电容空腔体正上方形成振膜体，振膜体周围开设有贯穿振膜层的环状释放通道；上电极层包括若干个位于振膜体顶部的上电极体；下电极层包括设置在衬底层底面上的下电极体。本发明传感器结构制造方法简单，工艺流程少，成本低，可批量生产。本发明传感器结构尺寸小，集成度高，灵敏度高。
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公开(公告)号：CN119197744A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202310767685.1
申请日：2023-06-27
Applicant: 中北大学
IPC: G01H11/06
Abstract: 本发明涉及声波的测量技术领域，尤其涉及一种纤毛式MEMS三维矢量水听器，解决了背景技术中的技术问题，其包括托台、两个半球形透声帽和电路仓筒体，半球形透声帽包括半球形支撑架以及半球形壳体，水听器芯片包括仿生纤毛、硅基底器件层及硅材衬底，硅基底器件层上设有窗口，窗口的中心处设置有正方形的中心连接体，中心连接体的四边通过四根悬臂梁与窗口连接，仿生纤毛连接至中心连接体的中央，硅基底器件层的四根悬臂梁上排布有三组分别用于测量X、Y、Z方向水声信号的惠斯通电桥。本发明所述的水听器不仅可以检测Ｘ、Y平面的水声信号，还可以检测来自Z方向的水声信号，而且采用优化的压阻排布方式，能避免串扰。
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公开(公告)号：CN115780222A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211429161.3
申请日：2022-11-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种高灵敏度MEMS电容式超声波换能器，属于MEMS换能器技术领域。该换能器由若干个换能器单元依次紧密排布组成，换能器单元由上而下依次为上电极层、振动薄膜、绝缘支撑层、衬底硅片和下电极层；换能器单元上设置有若干围绕上电极层周缘一圈均布设置的反射腔，换能器单元上设置有一个内腔，若干反射腔的底部均与内腔的底部连通。本发明超声波换能器是在换能器单元上设计反射腔结构，通过反射腔将超声换能器振动薄膜振动后向下传播损耗的声能向上引导后传播出去，从而提高输出的声能，实现提高MEMS超声波换能器灵敏度的目的。本发明高灵敏度MEMS电容式超声波换能器具有设计科学、结构简单、灵敏度高等优点。
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公开(公告)号：CN114955979A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210525262.4
申请日：2022-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提供了一种差分电容式纤毛水听器及其制造方法，属于水下声纳传感器制造技术领域。本发明差分电容式纤毛水听器结构包括纤毛体、连接梁、中心连接体、上电极、钝化层、介质层、下电极、基底层等；制备方法，使用COMS‑MEMS单片集成工艺，在COMS工艺的后端层设置器件的结构，电路信号处理电子层在器件结构下方集成，各金属层间通过金属钨塞连接。由COMS‑MEMS单片集成工艺制备的差分电容式纤毛水听器具有一致性好、集成化、频带宽、灵敏度高、易封装、可批量生产等优点。
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公开(公告)号：CN114890374A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210525263.9
申请日：2022-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种L型连接梁声发射器件及其制备方法。该声发射器件由下而上依次为基底层、交替设置的介质层及金属层、钝化层，第n层介质层上刻蚀有矩形空腔，空腔顶部形成矩形振膜、L型连接梁及上电极，空腔底部形成下电极。制备时，使用COMS工艺的后端（BEOL）层作为MEMS器件的结构层，COMS电子层在MEMS器件层下方集成，各金属层间通过钨塞互连，最后通过刻蚀形成矩形空腔、矩形振膜及L型连接梁。本发明L型连接梁声发射器件具有可靠性好、体积小、灵敏度高、制造成本低、易于批量生产等优点。
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