公开(公告)号：CN113714070B

公开(公告)日：2022-05-24

申请号：CN202110841066.3

申请日：2021-07-26

Applicant: 中北大学

Inventor： 王红亮 ,  黄霄 ,  蔚丽俊 ,  何常德 ,  张文栋 ,  丁琦

IPC: B06B1/02

Abstract: 本发明涉及超声成像、医学诊断、无损检测、液体流量测量、故障定位、生化气体探测等领域的超声换能器，具体为一种混合振膜结构宽频带电容式微机械超声换能器设计方法。一种混合振膜结构宽频带电容式微机械超声换能器设计方法，包括集成在一个芯片上且排成N×N矩形阵列的多个CMUT微元，N为奇数；每行CMUT微元均由N个发射声压频率各不相同的CMUT微元组成，不同行的CMUT微元均由这N个微元排列组成；每行CMUT微元按照发射声压频率依次递增或递减的方式排列且相邻两行的增减排列顺序相反；每行CMUT微元中，相邻微元的发射声压频率有重叠；每行CMUT微元中位于中心的微元共振频率与整个电容式微机械超声换能器的共振频率相同。

公开(公告)号：CN110570836B

公开(公告)日：2021-11-19

申请号：CN201910891819.4

申请日：2019-09-24

Applicant: 中北大学

Inventor： 何常德 ,  张文栋 ,  王月 ,  薛晨阳 ,  王红亮 ,  张斌珍

IPC: G10K9/122 ,  B81C1/00

Abstract: 本发明公开一种超声换能器及其制备方法，该超声换能器自下而上依次包括：下电极、基片、第一半导体材料层、第一绝缘层及上电极；基片包括抵靠第一半导体材料层的第二绝缘层及远离第一半导体材料层的第二半导体材料层，基片上设置有空腔，空腔穿过第二绝缘层并伸入第二半导体材料层中；至少一个开口位于上电极周围；开口穿过第一绝缘层和第一半导体材料层，并与空腔连通。由于在上电极周围形成有至少一个开口，且开口通过穿过第一绝缘层和第一半导体材料层与空腔连通，使得空腔与大气连通，膜片振动不再受大气压力的影响，从而使得该换能器的灵敏度更容易控制。

公开(公告)号：CN111342656A

公开(公告)日：2020-06-26

申请号：CN202010201425.4

申请日：2020-03-20

Applicant: 中北大学

Inventor： 苏淑靖 ,  王少斌 ,  谭秋林 ,  沈三民 ,  王红亮 ,  张彦军 ,  马游春 ,  崔永俊 ,  张会新 ,  侯钰龙 ,  熊继军

IPC: H02M3/158 ,  G01R31/40

Abstract: 本发明属于电源测试领域，公开了一种能馈型电子负载中负载电流切换电流摆率控制电路和方法，电路包括包括输入电感、负载模拟电路、辅助双向升降压型电源、第一开关Q1及第二开关Q2；被测电源的正端连接所述输入电感的一侧，输入电感的另一侧连接第一开关Q1及第二开关Q2的一侧，第一开关Q1的另一侧与负载模拟电路的输入侧正端连接，第二开关Q2的另一侧与辅助双向升降压型电源的第一方向的正端连接，被测电源的负端与辅助双向升降压型电源的第一方向的负端和负载模拟电路的输入侧负端连接，负载模拟电路输出侧的正负端分别连接辅助双向升降压型电源的第二方向的正负端。本发明具有性能可靠、易于控制等优点。

公开(公告)号：CN109905622A

公开(公告)日：2019-06-18

申请号：CN201910018408.4

申请日：2019-01-09

Applicant: 中北大学

Inventor： 王红亮 ,  曲皎 ,  王柳明 ,  童一飞

IPC: H04N5/907 ,  H04N19/42 ,  H04N19/44 ,  H04N19/70 ,  G08C17/02 ,  G06T1/20 ,  F41G7/00

Abstract: 本发明遥测可重构多功能图像测录仪，属于图像采集、处理和存储技术领域；所要解决的技术问题是提供了一种集图像采集、图像压缩、图像记录、图像转发、图像播放和图像处理等功能于一体的遥测多功能图像测录仪；解决该技术问题采用的技术方案为：包括电源模块和均与内部总线相连的FPGA主控模块、模拟图像采集模块、数字图像接收模块、图像压缩模块、图像转发模块、图像存储模块、无线控制模块和通信接口模块；本发明可广泛应用于武器装备研制、生产、验收以及日常维护中图像参数的测试与评估领域，为武器装备的研制、测试和试验提供重要的图像数据，为其性能分析提供数据支持，为优化其设计和完善其功能奠定良好的基础。

公开(公告)号：CN105550433B

公开(公告)日：2019-03-05

申请号：CN201510915560.4

申请日：2015-12-10

Applicant: 中北大学

Inventor： 王红亮 ,  何常德 ,  薛晨阳 ,  王朝杰 ,  崔娟

IPC: G06F17/50

Abstract: 一种电容式微机械超声传感器特性分析方法，目的是对不同发射信号情况下位移、加速度、声压特性和接收特性进行有效分析；本发明先建立处于发射状态时CMUT微元状态方程‑SIMULINK模型和处于接收状态时CMUT微元状态方程‑SIMULINK模型；处于发射状态时CMUT微元状态方程‑SIMULINK模型包括线性模块和非线性模块两部分；处于接收状态时CMUT微元态方程‑SIMULINK模型包括线性模块、非线性模块和电流输出模块三部分；非线性模块通过确定驱动电压V、上下电极之间的初始距离g0和位移等参数计算出静电力Fe；线性模块通过确定静电力Fe、等效质量M、等效弹性系数K和等效阻力系数R等参数建立集中参数系统，计算出振动位移和速度，并把位移作为反馈量输出给非线性模块，从而将振动速度与辐射阻相乘计算出辐射声压。

公开(公告)号：CN109102689A

公开(公告)日：2018-12-28

申请号：CN201810949826.0

申请日：2018-08-20

Applicant: 中北大学

Inventor： 张会新 ,  张华 ,  沈三民 ,  张彦军 ,  王红亮 ,  苏淑靖 ,  刘文怡

IPC: G08C17/02 ,  H04L29/06 ,  H04W84/18 ,  G01L1/00 ,  G01L11/00

Abstract: 本发明公开了一种带有WIFI接口的压力传感器，涉及压力传感与通信领域，包括CC3200无线模块终端和若干压力传感器，压力传感器包括压力敏感元件、信号调理电路、采样保持器和A/D转换器和控制器，压力敏感元件将检测到压力信号转换为电信号传输给信号调理电路，然后将电信号放大并滤波得到的0-5V的电压信号经过采样保持器传输至A/D转换器进行数模转换后将信号传输于控制器，并由控制器控制A/D转换器将同步模数转换为16路数字量；控制器内包括转换控制模块、FIFO缓存模块、控制和指令信号储存模块；CC3200无线模块终端采用CC3200芯片设计外围电路和RF无线信号发射电路，并通过差分线与压力传感器的串行接口连接。本发明可采集较多不同类型的传感数据，且应用范围广泛。

公开(公告)号：CN107172553A

公开(公告)日：2017-09-15

申请号：CN201710217878.4

申请日：2017-04-05

Applicant: 中北大学

Inventor： 王红亮 ,  王朝杰 ,  何常德 ,  薛晨阳 ,  陈一波 ,  胡晓峰 ,  卢振国 ,  曹京胜 ,  吕云飞 ,  曲皎 ,  童一飞 ,  王柳明

IPC: H04R19/00

CPC classification number: H04R19/005 ,  H04R2201/003

Abstract: 本发明涉及水声领域的换能装置，具体涉及一种超宽频带MEMS换能器，包括封装外壳，封装外壳底部设置有PCB板基座，PCB板基座上设置有CMUT阵列，CMUT阵列包括依次设置的多个CMUT阵元，CMUT阵元与封装外壳之间设置有用于密封的硅油，CMUT阵元上设置有至少2组大小不同的振动微元，每个CMUT阵元均包括由下到上依次设置的基座层，绝缘层和振动薄膜层，振动薄膜层上设置有多个图形化的上电极，基座层上与多个上电极对应位置设置有下电极，绝缘层上与上电极对应位置设置有空腔，每一个上电极及与其对应的振动薄膜层、绝缘层、空腔、基座层、下电极和基座构成一个振动微元，不同组的振动微元交错设置在CMUT阵元上。本发明可拓宽MEMS换能器的特征频率，可应用于水声换能领域。

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

Inventor： 闫树斌 ,  王红亮 ,  张会新 ,  马游春 ,  刘俊 ,  薛晨阳 ,  张文栋 ,  陈浩 ,  骆亮 ,  张蔚云 ,  郑永秋

IPC: G05B11/42

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。

公开(公告)号：CN103256982B

公开(公告)日：2014-11-19

申请号：CN201310136558.8

申请日：2013-04-19

Applicant: 中北大学

Inventor： 徐宏妍 ,  闫树斌 ,  马游春 ,  薛晨阳 ,  王红亮 ,  赵宇 ,  马可贞 ,  崔永俊 ,  张会新 ,  刘俊 ,  张文栋

IPC: G01J3/28 ,  G01J9/00

Abstract: 本发明为一种基于环形谐振腔游标效应以提高频率差或波长差测量精度的方法，具体是基于环形谐振腔的谐振原理，选取两个自由频谱宽度FSR不同的谐振腔，通过改变其光程差，得到符合游标卡尺原理的两个透射谱线，以其中一个作为标尺频谱，另一个作为游尺频谱，当满足谐振频段相同且FSR个数差值为1时，根据差值等分测量原理，可以实现对光谱学中频率差或波长差的精确测量。本发明方法步骤简单、操作容易、测量结果准确，极大的提高了光谱学中频率差或波长差的测量精度，可为基于高精度频率差的温度、压力传感器等的研究提供一种有效的方案。

公开(公告)号：CN102647657A

公开(公告)日：2012-08-22

申请号：CN201210164461.3

申请日：2012-05-25

Applicant: 中北大学

Inventor： 薛晨阳 ,  何常德 ,  张国军 ,  于佳琪 ,  王红亮 ,  张文栋 ,  宛克敬 ,  廉德钦 ,  苗静 ,  杜春晖 ,  张永平

IPC: H04R17/00

Abstract: 本发明为一种单片集成MEMS压阻超声传感器，解决了现有超声传感器灵敏度低的问题。本发明包括质量块边框，质量块边框的两相对短边之间固定有振动膜，振动膜两侧边的中间位置与质量块边框的两相对长边之间分别对称固定有侧梁，振动膜位于X轴方向，侧梁位于Y轴方向，且振动膜宽度大于侧梁宽度，振动膜上的中间位置对称分布有第一、二应变压敏电阻，两侧梁上靠近质量块边框的根部位置对称分布有第三、四应变压敏电阻，四个应变压敏电阻的阻值相同并且其之间连接成一个惠斯通电桥。本发明结构简单新颖、重量轻、体积小、功耗低、灵敏度高、加工成本低、适合于批量化生产、单片集成便于安装测试。