收发平衡的宽频带混合式超声换能器面阵探头及制备方法

    公开(公告)号:CN106744642A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710009218.7

    申请日:2017-01-06

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: B81B3/0021 B06B1/02 B81C1/00158 G01S7/521

    Abstract: 本发明公开了一种收发平衡的宽频带混合式超声换能器面阵探头,包括硅衬底(1),所述硅衬底(1)的上表面为氧化层(2),所述氧化层(2)的上表面开设有若干空腔(3),若干空腔(3)成排、列布置,所述氧化层(2)的上表面键合振动薄膜(4),所述振动薄膜(4)的上表面设隔离层(5),围绕隔离层(5)的四周边缘处及其内部开设有下沉的隔离槽(6),所述隔离槽(6)贯穿隔离层(5)和振动薄膜(4)后,其槽底开设于氧化层(2)上;所述隔离层(5)的上表面上正对每个空腔(3)的中心位置处设有上电极(7)。本发明超声探头结构新颖、体积小、频带宽、灵敏度高,噪声低,稳定性好,收发性能平衡。

    垂直耦合纳米光波导双光路芯片级原子钟

    公开(公告)号:CN106406074A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610979861.8

    申请日:2016-11-08

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G04F5/14

    Abstract: 本发明公开了一种垂直耦合纳米光波导双光路芯片级原子钟,包括激光器,所述激光器出射的光束通过垂直耦合光栅Ⅰ耦合进入Y波导分束器,其中一束光经过相位调制单元后输出,另外一束光经调节补偿后输出,两路光束再分别经过垂直耦合光栅Ⅰ和垂直耦合光栅Ⅱ输出,依次经过偏振片、衰减片、波片、准直、聚焦之后进入铷原子气室,出射后,两束光经过探测单元转化为电信号后经过减法器输入集成电路芯片,所述集成电路芯片对激光器和相位调制单元进行调控。该方案通过双光路共模抑制可以大大减小光功率起伏和频率起伏噪声的影响,有效提高CPT原子钟的信噪比,从而可以大大提高芯片级原子钟的短期稳定度。

    端面耦合光栅芯片级多环波导腔级联矢量高灵敏声传感器

    公开(公告)号:CN106382980A

    公开(公告)日:2017-02-08

    申请号:CN201611093434.6

    申请日:2016-12-02

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及光学领域和微纳系统领域,具体为基于回音壁模式的端面耦合光栅芯片级多环波导腔级联矢量高灵敏声传感器,包括中心环形波导腔,中心环形波导腔四周均匀耦合有方位环形波导腔,中心环形波导腔上还耦合有纳米端面耦合输入光栅,每个方位环形波导腔上还耦合有纳米端面耦合输出光栅,每个纳米端面耦合输出光栅都和光电探测器连接,光电探测器和AD采集模块连接,AD采集模块和FPGA处理器连接,FPGA处理器再与PC机连接。本发明与传统声探测系统相比,解决了传统声探测系统存在的灵敏度低、信号传输损耗大、抗电磁干扰能力差等问题,实现高灵敏度、长探测距离、能够在强电磁干扰等极端环境正常工作的声信号探测。

    磁铁悬浮型振动驱动电磁式能量采集器

    公开(公告)号:CN105846641A

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201610243462.5

    申请日:2016-04-19

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: H02K35/02

    Abstract: 本发明提供一种磁铁悬浮型振动驱动电磁式能量采集器,包括上下平面螺旋线圈保护外壳、主磁铁腔、磁柱放置环、圆形永磁铁、圆柱形永磁铁和上下平面螺旋线圈,所述圆形永磁铁处于中心悬浮状态,并具有自动快速归位功能,通过感应外界振动,自身起振,从而引起上下螺旋线圈的磁通量的改变,继而可循环反复地将外界振动能量转化为电能,这种设计具有对外界振动的高敏感性,能量转化过程中的低损耗性,既可采集微小振动能量,也可采集剧烈振动能量,动态范围大,结构稳定性高,在实现便携式电子产品的自供电工作模式上具有广阔的应用前景。

    复合式MEMS仿生水听器
    146.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105606201A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201610058566.9

    申请日:2016-01-28

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01H11/06

    Abstract: 本发明为一种复合式MEMS仿生水听器,解决现有MEMS矢量水听器只能测声场矢量信息、灵敏度和频率响应带宽均不理想以及左右舷模糊等问题。本发明水听器包括由底层硅、氧化绝缘层和顶层硅,在顶层硅上均布四组四梁纤毛式声电换能结构,四组四梁纤毛式声电换能结构正下方的氧化绝缘层被刻蚀掉;氧化绝缘层上均布有四个空腔,顶层硅及底层硅上正对每个空腔的位置溅射有上、下电极,顶层硅上围绕每个上电极均布四个与空腔相通的注油孔。本发明水听器结构简单,极大的拓宽了有效频带范围,单片集成便于安装和测试,提高了安装精度,最终以单个传感器实现了小体积内的传感器组阵,克服了在传统的组阵中的各个水听器的不一致性。

    差动式HTCC无线无源高温压力传感器及其制造方法

    公开(公告)号:CN103674405B

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201310677236.4

    申请日:2013-12-13

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及HTCC高温压力传感器,具体是一种差动式HTCC无线无源高温压力传感器及其制造方法。本发明解决了现有HTCC高温压力传感器灵敏度低、测量范围小、以及非线性误差大的问题。差动式HTCC无线无源高温压力传感器包括第一生瓷片、第二生瓷片、第三生瓷片、第四生瓷片、第五生瓷片、第六生瓷片;第一生瓷片、第二生瓷片、第三生瓷片、第四生瓷片、第五生瓷片、第六生瓷片自上而下依次层叠成一体;第二生瓷片的上表面分别布置有固定电容上极板和圆形螺旋电感;第四生瓷片的上表面布置有活动电容极板;第六生瓷片的上表面布置有固定电容下极板。本发明适用于民用工业和国防军工领域中的压力测量。

    基于MEMS声传感器的可视化电子式听诊器

    公开(公告)号:CN105232080A

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201510589217.5

    申请日:2015-09-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种全新的电子听诊器,具体是一种基于MEMS声传感器的可视化电子式听诊器,其包括聚氨酯透声帽、壳体和盖体,壳体内灌满绝缘硅油,壳体内固定有MEMS声传感器微结构及充满绝缘硅油,壳体的壳底外表面上设有信号处理电路板仓和锂电池仓,盖体上设有液晶显示屏和若干功能选择按键,信号处理电路板仓内安装有信号处理电路板,信号处理电路板上设有各控制模块,信号处理电路板与液晶显示屏及MEMS声传感器微结构连接。本发明听诊器具有体积小、可视化、检测灵敏、低成本、可批量加工,无线传输到电脑端显示波形的优点,比传统听诊器检测心率更准确、更直观、更方便。

    基于谐振式光学陀螺系统的数字模拟复合PID控制器

    公开(公告)号:CN103279027B

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201310181745.8

    申请日:2013-05-16

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及电路系统稳定性的控制装置,尤其涉及光学陀螺系统的稳定性控制装置,具体为一种基于谐振式光学陀螺系统的数字模拟复合PID控制器,包括比例运算放大器、积分运算电路、微分运算电路和比例加法器,还包括FPGA控制芯片、第一AD转换模块、第二AD转换模块、第一程控电阻、第二程控电阻、第三程控电阻和程控电容。本发明提供了一种数字模拟复合PID控制器,此控制器将原先模拟PID控制器中的可调电阻和可调电容变换为可通过芯片自动控制的程控电阻和程控电容,使得控制器的参数调节、选取简单精确,解决了模拟PID控制器控制方式不灵活、控制精度不高的问题。

    无线高温温度传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN105067133A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510529986.6

    申请日:2015-08-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于温度传感器及其制作工艺技术领域,针对高温环境下温度参数的急切、苛刻的测试需求,提供了一种无线高温温度传感器及其制作方法,无线高温温度传感器,包括询问天线、微带天线和温度敏感器件,所述微带天线印刷在温度敏感器件上,微带天线和温度敏感器件集成为一体;本发明将温度敏感器件与天线通信技术结合在一起,极大的提高了探测的距离,将天线印刷在耐高温氧化铝陶瓷上,微带天线与温度敏感器件一体化设计,极大的扩展了高温下温度的测试范围,本发明无需外加电源、能远距离非接触式遥测读取信号、品质因子高、能在多金属环境应用,而且制造成本低。

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