一种石墨烯压力传感器
    71.
    实用新型

    公开(公告)号:CN207199672U

    公开(公告)日:2018-04-06

    申请号:CN201721013852.X

    申请日:2017-08-14

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 一种石墨烯压力传感器,主要结构由纳米膜、互连电极、引线柱、基片、封装外壳、陶瓷基座、密封环组成。检测由纳米膜、基片、互连电极组成,纳米膜由上下两层氮化硼与夹在其中的石墨烯组成,布置在基片下表面,基片上部刻蚀形成了凹形结构,下部与陶瓷基座通过金属键合形成无氧真空腔,隔绝了纳米膜与外界的直接接触,为其提供无氧防护,互连电极由互连凸点键合互连焊盘组成,通过引线柱将检测单元与外部相连,氮化硼/石墨烯/氮化硼三层纳米薄膜既是器件的功能材料,又是其结构材料,器件最高可稳定工作于1000℃的高温环境,重复性好、可靠性高,耐酸碱、抗腐蚀,可应用于动态、静态高温测试环境,显著提升高温区间。

    一种片内温度补偿石墨烯压力传感器

    公开(公告)号:CN207197705U

    公开(公告)日:2018-04-06

    申请号:CN201721013476.4

    申请日:2017-08-14

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 一种片内温度补偿石墨烯压力传感器,主要结构由力敏薄膜、温敏薄膜、互连电极、基片、密封环、封装外壳、基板、陶瓷基座、引线柱组成。力敏薄膜和温敏薄膜均由复合纳米薄膜、电极组成,布置于基片下侧,处于同一温区,基片上部刻蚀有一个凹型结构,基板在与温敏薄膜相对的位置刻蚀形成一凸台结构,复合纳米薄膜由两层氮化硼与夹在其中的石墨烯组成,基片底部外周侧通过密封环键合在基板上构成无氧真空腔,隔绝了复合纳米薄膜与外界的直接接触,互连电极、引线柱将力敏薄膜和温敏薄膜与外部相连接,传感器可应用于动态、静态测试环境,利用温敏薄膜检测温度干扰信号,补偿力敏薄膜压力测量时产生的温度误差,实现对压力的准确测量。

    一种基于十字梁结构的石墨烯高压压力传感器

    公开(公告)号:CN211904517U

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202020437607.7

    申请日:2020-03-31

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 一种基于十字梁结构的石墨烯高压压力传感器,包括:封装外壳,封装外壳内侧底部设置安装槽;膜片,膜片设置在封装外壳的顶部;基座,基座设置在安装槽内;基片,基片设置在基座上,基片中心开设有方形孔,方形孔上设置有十字梁,十字梁与基片的连接处均设置有石墨烯压阻结;凸柱,凸柱一端连接在膜片底部,凸柱另一端与十字梁中心连接。本实用新型在硅结构基片和不锈钢膜片基本架构上,采用十字梁结构最大程度提高了压力测量范围,最大程度利用石墨烯压阻结的压敏特性,灵敏度进一步提高,同时将器件承受温度提高至300℃,高温高压下测量优势明显,再通过压阻结桥路的过滤,成为应用于动态、静态高温高压环境下十分理想的高温压力传感器。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种十字梁结构石墨烯高温压力传感器

    公开(公告)号:CN211877292U

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202020437648.6

    申请日:2020-03-31

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 一种十字梁结构石墨烯高温压力传感器,可长期稳定工作在900℃和20MPa的高温高压环境下,传感器包括:封装外壳,设置在封装外壳顶部的上端盖以及设置在封装外壳内部底端的陶瓷基座;上端盖上设置有一个圆通孔;陶瓷基座中部开设有安装槽;还包括,检测基片,检测基片设置在陶瓷基座的安装槽内,检测基片中心开设有方形孔,方形孔上设置有十字梁,十字梁与检测基片的连接处均设置有纳米检测单元;传压硅膜,传压硅膜设置在检测基片上,传压硅膜上表面的边缘与上端盖底部连接,传压硅膜底部中心设置有突出的硅膜凸柱与十字梁中心连接,实现力的传递;互连组件,互连组件一端与纳米检测单元连接,互连组件另一端与外部连接从而将压力信号传递出来。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种基于纳米孔的石墨烯高压压力传感器

    公开(公告)号:CN211717678U

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN202020083612.2

    申请日:2020-01-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 一种基于纳米孔的石墨烯高压压力传感器,传感器包括:封装外壳,以及设置在封装外壳顶端的不锈钢端盖和设置在封装外壳内部底端的基板,不锈钢端盖上设置有多个圆孔,基板上设置有衬底,衬底中心设置有纳米孔;压力检测单元,压力检测单元设置在衬底上;互连组件,互连组件设置在压力检测单元两侧,互连组件一端与压力检测单元连接,互连组件另一端与外部连接。本实用新型在在纳米孔中充入惰性气体,通过将纳米薄膜排布在纳米孔结构上,衬底与基板通过金属键合形成惰性气体密封腔,利用石墨烯的性质,可长期稳定工作在400MPa的高压环境中且响应时间低于1μs,并且耐酸碱、抗腐蚀,适用于各种高压测试环境,具有很高的实用价值。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种基于石墨烯压阻结的压力传感器

    公开(公告)号:CN207095742U

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201721013460.3

    申请日:2017-08-14

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本实用新型公开一种基于石墨烯压阻结的压力传感器,主要结构由石墨烯压阻结、引线柱、基片、封装外壳、互连电极、复合电极、密封环、陶瓷基座组成,石墨烯压阻结由氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜、复合电极组成,纳米薄膜由上下两层氮化硼与夹在其中的石墨烯组成,压阻结布置在基片下表面,基片上部刻蚀形成凹形结构,基片与陶瓷基座通过金属键合形成无氧真空腔,隔绝了压阻结与外界的直接接触,为其提供无氧防护,压阻结通过互连电极和引线柱与外部电阻相连构成惠斯通电桥,此器件用石墨烯压阻结替代硅压敏电阻结,可长期稳定工作于1000℃以上的高温环境,重复性好、可靠性高,耐酸碱、抗腐蚀,可应用于动静态高温测试环境,显著提升高温区间。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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