基于丁腈橡胶帽封装的高灵敏度宽量程仿生水听器

    公开(公告)号:CN103557926B

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201310512040.X

    申请日:2013-10-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种基于丁腈橡胶帽封装的高灵敏度宽量程仿生水听器,解决了现有封装结构对水听器灵敏度损失严重的问题。本发明包括内置信号处理电路板金属管壳,金属管壳顶部延设有缩径管壳,缩径管壳顶部接待注油孔的支撑圆盘,支撑圆盘上安装有硬支架,硬支架上固定带敏感柱体的四梁敏感微结构,支撑圆盘上设有由丁腈橡胶制作而成的透声帽。本发明针对现有MEMS矢量水听器的封装结构,从透声帽材料、水听器尺寸等方面进行了改进。选用丁腈橡胶材料,在不影响矢量水听器指向性的情况下,提高了水听器的灵敏度,拓宽了水听器频带,并使水听器的封装进一步小型化,具有良好应用前景。

    一种用于管道内检测器声定位的单片集成敏感阵列

    公开(公告)号:CN103424770B

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201310362765.5

    申请日:2013-08-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及管道内检测器的定位技术,具体是一种用于管道内检测器声定位的单片集成敏感阵列。本发明解决了现有管道内检测器的定位技术定位精确性低的问题。一种用于管道内检测器声定位的单片集成敏感阵列包括两个四梁臂硅微结构、两个微型柱状体、两个中心连接体、以及检测电路;两个四梁臂硅微结构和两个中心连接体均位于同一平面;两个微型柱状体的上端各自垂直固定于两个中心连接体的下表面中央。本发明适用于油气管道的内检测器的声定位,也适用于各类管道的泄漏检测定位。

    一种高灵敏度谐振式MEMS矢量水听器结构

    公开(公告)号:CN104121984A

    公开(公告)日:2014-10-29

    申请号:CN201410402582.6

    申请日:2014-08-16

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及矢量水听器,具体是一种高灵敏度谐振式MEMS矢量水听器结构。本发明解决了现有矢量水听器抗干扰能力差、灵敏度低的问题。一种高灵敏度谐振式MEMS矢量水听器结构,包括四梁臂硅微结构、微型柱状体、中心连接体、驱动电极、检测电极;其中,四梁臂硅微结构和中心连接体均位于同一平面;微型柱状体的下端垂直固定于中心连接体的上表面中央;驱动电极的数目、检测电极的数目均为八个;第一个驱动电极铺设于四梁臂硅微结构的前梁臂的上表面左前部;第二个驱动电极铺设于四梁臂硅微结构的前梁臂的上表面左后部。本发明适用于水下声压信号的精确定位和测量。

    适用于深水的纳机电矢量水听器

    公开(公告)号:CN103808403A

    公开(公告)日:2014-05-21

    申请号:CN201410064615.0

    申请日:2014-02-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种适用于深水的纳机电矢量水听器,进一步提高MEMS矢量水听器的密封性、抗大静水压、环境适应性、可靠性等指标。本发明包括不锈钢电路管壳、缩颈管壳、固定圆盘、带凸台的绝缘环形托盘,凸台上安装有圆形PCB板和探测芯片,绝缘环形托盘上开设有密封螺孔和信号螺孔,绝缘环形托盘上固接有内充硅油和消泡剂的透声帽,透声帽内还支设有支撑架。本发明实现了水听器透声帽高压不变形、无气泡和耐大静水压,以及提高了其环境适应能力和测试水声信号的可靠性、实用性、稳定性等。在高压环境下,透声帽内外达到压强平衡即可承受高静水压力,经过耐静水压测试,本结构能够在不小于20Mpa的水压下正常工作。

    一种高灵敏度谐振式MEMS矢量水听器结构

    公开(公告)号:CN104121984B

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201410402582.6

    申请日:2014-08-16

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及矢量水听器,具体是一种高灵敏度谐振式MEMS矢量水听器结构。本发明解决了现有矢量水听器抗干扰能力差、灵敏度低的问题。一种高灵敏度谐振式MEMS矢量水听器结构,包括四梁臂硅微结构、微型柱状体、中心连接体、驱动电极、检测电极;其中,四梁臂硅微结构和中心连接体均位于同一平面;微型柱状体的下端垂直固定于中心连接体的上表面中央;驱动电极的数目、检测电极的数目均为八个;第一个驱动电极铺设于四梁臂硅微结构的前梁臂的上表面左前部;第二个驱动电极铺设于四梁臂硅微结构的前梁臂的上表面左后部。本发明适用于水下声压信号的精确定位和测量。

    适用于深水的纳机电矢量水听器

    公开(公告)号:CN103808403B

    公开(公告)日:2015-10-07

    申请号:CN201410064615.0

    申请日:2014-02-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种适用于深水的纳机电矢量水听器,进一步提高MEMS矢量水听器的密封性、抗大静水压、环境适应性、可靠性等指标。本发明包括不锈钢电路管壳、缩颈管壳、固定圆盘、带凸台的绝缘环形托盘,凸台上安装有圆形PCB板和探测芯片,绝缘环形托盘上开设有密封螺孔和信号螺孔,绝缘环形托盘上固接有内充硅油和消泡剂的透声帽,透声帽内还支设有支撑架。本发明实现了水听器透声帽高压不变形、无气泡和耐大静水压,以及提高了其环境适应能力和测试水声信号的可靠性、实用性、稳定性等。在高压环境下,透声帽内外达到压强平衡即可承受高静水压力,经过耐静水压测试,本结构能够在不小于20Mpa的水压下正常工作。

    差动隔振式MEMS矢量水听器

    公开(公告)号:CN104359547A

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201410626399.4

    申请日:2014-11-10

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种具有差动效应的MEMS矢量水听器敏感结构,解决了现有的弹性隔振结构的声散射问题、只能针对特定频带的噪声进行降幅处理以及结构稳定性、可靠性不足等问题。该敏感结构包括硅基座框架、悬臂梁、中心连接体、上下对称粘结的微型柱状体,十字形悬臂梁上设置有八个应变压敏电阻。工作时,平台的振动以惯性力的形式作用于微型柱状体,上下对称的微型柱状体产生等值、反向的力矩,声信号通过封装结构产生差模信号并作用于上下微型柱状体,上下对称的微型柱状体产生差模力矩。通过该结构的共模抑制,差模输出的特性来达到减振的效果。本发明结构简单、可靠,减振效果明显,不受振动来源、振动频带的影响。

    一种角度可调的微角锥反射镜阵列结构及其制造方法

    公开(公告)号:CN104216111B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410532691.X

    申请日:2014-10-11

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及微角锥反射镜,具体是一种角度可调的微角锥反射镜阵列结构及其制造方法。本发明解决了现有微角锥反射镜的制造方法因组装工艺限制而无法确保微角锥反射镜的成品率和工作性能的问题。一种角度可调的微角锥反射镜阵列结构,包括正方形硅基片、正方形二氧化硅层、铂钛下电极层、正方形铂钛底镜、PZT压电驱动悬臂梁、PZT平衡梁、铂钛上电极层、十字形侧镜、金层;正方形硅基片的正面与背面之间贯通开设有正方形通孔;正方形二氧化硅层层叠于正方形硅基片的正面;正方形二氧化硅层的正面与背面之间贯通开设有四组通孔。本发明适用于无线激光通信。

    一种角度可调的微角锥反射镜阵列结构及其制造方法

    公开(公告)号:CN104216111A

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201410532691.X

    申请日:2014-10-11

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及微角锥反射镜,具体是一种角度可调的微角锥反射镜阵列结构及其制造方法。本发明解决了现有微角锥反射镜的制造方法因组装工艺限制而无法确保微角锥反射镜的成品率和工作性能的问题。一种角度可调的微角锥反射镜阵列结构,包括正方形硅基片、正方形二氧化硅层、铂钛下电极层、正方形铂钛底镜、PZT压电驱动悬臂梁、PZT平衡梁、铂钛上电极层、十字形侧镜、金层;正方形硅基片的正面与背面之间贯通开设有正方形通孔;正方形二氧化硅层层叠于正方形硅基片的正面;正方形二氧化硅层的正面与背面之间贯通开设有四组通孔。本发明适用于无线激光通信。

    基于丁腈橡胶帽封装的高灵敏度宽量程仿生水听器

    公开(公告)号:CN103557926A

    公开(公告)日:2014-02-05

    申请号:CN201310512040.X

    申请日:2013-10-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种基于丁腈橡胶帽封装的高灵敏度宽量程仿生水听器,解决了现有封装结构对水听器灵敏度损失严重的问题。本发明包括内置信号处理电路板金属管壳,金属管壳顶部延设有缩径管壳,缩径管壳顶部接待注油孔的支撑圆盘,支撑圆盘上安装有硬支架,硬支架上固定带敏感柱体的四梁敏感微结构,支撑圆盘上设有由丁腈橡胶制作而成的透声帽。本发明针对现有MEMS矢量水听器的封装结构,从透声帽材料、水听器尺寸等方面进行了改进。选用丁腈橡胶材料,在不影响矢量水听器指向性的情况下,提高了水听器的灵敏度,拓宽了水听器频带,并使水听器的封装进一步小型化,具有良好应用前景。

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