检索结果-内蒙古大学图书馆

微纳电子技术 2017年第7期54卷 479-484,491页

作者：寇志伟曹慧亮刘俊冯恒振任建军连树仁中北大学电子测试技术重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对轴对称壳形振动陀螺的工作机理与振动特性,提出了一种新颖的全对称U型梁MEMS环形波动陀螺,并分析了其工作原理、振动特性与敏感工作方式。在此基础上应用ANSYS有限元分析软件建立了该环形振动陀螺谐振结构的有限元模型,分别进行了... 详细信息

针对轴对称壳形振动陀螺的工作机理与振动特性,提出了一种新颖的全对称U型梁MEMS环形波动陀螺,并分析了其工作原理、振动特性与敏感工作方式。在此基础上应用ANSYS有限元分析软件建立了该环形振动陀螺谐振结构的有限元模型,分别进行了模态分析、谐响应分析、瞬态冲击响应分析与静力分析。仿真分析结果显示该环形陀螺驱动与敏感模态固有频率的频差为33 Hz,工作模态的频率匹配性较好;工作模态与其他振动模态的最小频差为1 032 Hz,能够有效抵抗环境振动的干扰;谐振结构在10 000g的瞬态冲击作用下最大应力为39.5 MPa,可以正常稳定工作。

关键词：微电子机械系统(MEMS) 环形振动陀螺振动特性有限元分析工作模态模态分析

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基于梳齿式电容加速度计的深硅刻蚀

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微纳电子技术 2017年第9期54卷 633-638页

作者：任子明白冰王任鑫张国军中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室太原030051

梳齿式电容加速度计对梳齿的形貌有很高的要求,如需要梳齿侧壁具有良好的垂直度和粗糙度等。利用深硅刻蚀机对梳齿结构进行加工需要对刻蚀参数进行分析和调整。以SF_6和C_4F_8为刻蚀气体,设定深硅刻蚀中极板功率、腔室压力、刻蚀/钝化... 详细信息

梳齿式电容加速度计对梳齿的形貌有很高的要求,如需要梳齿侧壁具有良好的垂直度和粗糙度等。利用深硅刻蚀机对梳齿结构进行加工需要对刻蚀参数进行分析和调整。以SF_6和C_4F_8为刻蚀气体,设定深硅刻蚀中极板功率、腔室压力、刻蚀/钝化周期、气体流量等工艺参数,着重研究了刻蚀速率、垂直度、粗糙度、光刻胶选择比、均匀性等直接影响刻蚀形貌的几项因素,得到了宽5.3μm、深50μm的沟槽结构,且垂直度为89.5°,侧壁凸起高度为83.69 nm,而预期目标为垂直度90°±2°,侧壁凸起高度小于120 nm,故结果符合要求。最终将调整好的工艺用于刻蚀SOI片上的梳齿结构,得到了良好的形貌。

关键词：深硅刻蚀梳齿结构刻蚀速率垂直度选择比均匀性

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放入式电子测压器的校准技术研究

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传感技术学报 2015年第9期28卷 1384-1388页

作者：杨文张瑜祖静中北大学计算机与控制工程学院太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

电子测压器是理想的火炮膛压测试仪器,用经过静态标定的测压器测得的火炮膛压峰值与铜柱测压器测得的峰值相比散布很大。究其原因可能是选用的压力传感器的带宽无法完全覆盖膛压信号的带宽,也可能是火炮发射时的恶劣环境改变了传感器的... 详细信息

电子测压器是理想的火炮膛压测试仪器,用经过静态标定的测压器测得的火炮膛压峰值与铜柱测压器测得的峰值相比散布很大。究其原因可能是选用的压力传感器的带宽无法完全覆盖膛压信号的带宽,也可能是火炮发射时的恶劣环境改变了传感器的动态特性。针对上述问题,通过准δ函数校准法得出压力传感器的频响特性完全满足测量膛压的要求。设计了模拟膛压校准装置,能模拟火炮膛内高温高压环境,产生幅值在80 MPa^800 MPa,脉宽在10 ms^20 ms的压力信号。实弹测试数据表明,经过模拟应用环境校准后的测压器所测压力峰值分布稳定性好、置信度高。

关键词：准δ函数校准法模拟应用环境电子测压器高精度

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无线无源压力传感器信号传输的研究

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科学技术与工程 2013年第23期21卷 6711-6713,6722页

作者：康昊谭秋林秦丽李晨丁利琼张献生电子测试技术重点实验室中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

对无线无源压力传感器的信号传输进行了研究。设计了一种平面螺旋天线,用于对远端传感器的数据进行读取。对所设计的读取天线进行阻抗计算并使用先进设计系统(ADS)软件构建阻抗匹配电路。通过搭建测试平台,对阻抗匹配前后的天线两端电... 详细信息

对无线无源压力传感器的信号传输进行了研究。设计了一种平面螺旋天线,用于对远端传感器的数据进行读取。对所设计的读取天线进行阻抗计算并使用先进设计系统(ADS)软件构建阻抗匹配电路。通过搭建测试平台,对阻抗匹配前后的天线两端电压幅值以及传感器与天线的耦合距离进行测试,测试结果表明,通过对天线进行阻抗匹配能增大天线两端电压以及传感器与天线的耦合距离。

关键词：无线信号无线传输阻抗匹配

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内嵌式多级缓冲抗高过载系统设计

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火炮发射与控制学报 2024年

作者：高尚李杰马喜宏郑涛冯凯强中北大学电子测试技术国防科技重点实验室中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

针对弹载电子设备在发射瞬间和侵彻过程中因高冲击使其扭曲变形甚至损坏而导致内部电路损坏失效的问题，提出了一种抗高冲击的内嵌式复合防护结构。借助ANSYS的显式动力学，分析高冲击下弹载测试仪内部应力分布；有限元仿真结果表明，... 详细信息

针对弹载电子设备在发射瞬间和侵彻过程中因高冲击使其扭曲变形甚至损坏而导致内部电路损坏失效的问题，提出了一种抗高冲击的内嵌式复合防护结构。借助ANSYS的显式动力学，分析高冲击下弹载测试仪内部应力分布；有限元仿真结果表明，结构中环氧树脂包聚氨酯衰减了应力的传播，起到很好的隔离缓冲作用，金属外壳承受绝大部分冲击过载，只有少部分能量传递至内部，且径向导轨限制了惯性测量单元的径向运动，使其保持竖直状态。采用落锤冲击实验对抗过载防护方法及系统进行验证，实验结果表明，在25000g的过载冲击下惯性测量单元及存储电路仍能正常工作，且系统吸能效果可达65%，对弹载电子设备的抗高过载防护有着重大意义。

关键词：抗高过载惯性器件结构设计有限元分析

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旋转弹用微惯性测量组合数模混合信号采编系统设计

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科学技术与工程 2014年第14期22卷 206-211页

作者：景增增李杰范成叶刘俊中北大学电子测试技术重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对某型号旋转弹用微惯性测量组合实际应用需求,设计并实现了一种基于FPGA的大容量微惯性测量组合(MIMU)数据采编系统。以ADS8365采样转换模拟量,以MAX3490实现RS422接口信号电平转换。将MIMU输出的数据存储到FLASH存储器中,实现对弹... 详细信息

针对某型号旋转弹用微惯性测量组合实际应用需求,设计并实现了一种基于FPGA的大容量微惯性测量组合(MIMU)数据采编系统。以ADS8365采样转换模拟量,以MAX3490实现RS422接口信号电平转换。将MIMU输出的数据存储到FLASH存储器中,实现对弹体整个飞行过程中信息的准确采集。探讨了系统硬件电路搭建、时序逻辑控制设计方法,重点叙述了FPGA控制数据采编与存储时序逻辑设计。实验证明该系统很好地实现了对MIMU输出的数模混合数据的采集,具有小型化、低功耗、抗高过载等优点,非常适用于惯性导航中需多通道混合数据采集的应用场所。

关键词：旋转弹微型惯性测量单元(micro inertial measurement unit,MIMU) 混合信号数据采编

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杯型MEMS矢量水听器的设计

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微纳电子技术 2016年第6期53卷 374-380页

作者：徐伟张国军刘源韩建军白冰张文栋中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室太原030051

由于当前四梁纤毛式MEMS矢量水听器的灵敏度与带宽之间相互制约,要想提高水听器的灵敏度往往需要以大幅牺牲带宽为代价,针对此问题提出了杯型矢量水听器,在大幅提高水听器灵敏度的同时仍具有一定的带宽,满足MEMS矢量水听器低频高灵敏度... 详细信息

由于当前四梁纤毛式MEMS矢量水听器的灵敏度与带宽之间相互制约,要想提高水听器的灵敏度往往需要以大幅牺牲带宽为代价,针对此问题提出了杯型矢量水听器,在大幅提高水听器灵敏度的同时仍具有一定的带宽,满足MEMS矢量水听器低频高灵敏度的工程应用要求。通过ANSYS对杯型微结构进行仿真分析,保证水听器的灵敏度及工作带宽。驻波场测试结果表明,杯型矢量水听器的灵敏度在400 Hz可达到-192 dB（前置放大40 dB）,具有20~400 Hz的可测带宽,在满足测试带宽的基础上大幅提高了矢量水听器的灵敏度,同时满足灵敏度每频程6 dB的增长趋势,具有良好的＂8＂字型指向性,凹点深度为31.6 dB。

关键词：矢量水听器杯型微结构四梁敏感结构仿生纤毛灵敏度带宽

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电共轭液的制备

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科学技术与工程 2014年第22期22卷 149-151页

作者：李丹朱平中北大学电子测试技术重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

电共轭液是一种智能液体,当两电极接上直流高压,电极之间将形成非均匀电场,在非均匀电场的作用下,电共轭液从阳极流向阴极,产生射流.但是驱动电压过高,限制了它的应用.介绍了电共轭液的制备方法,它是由分子末端带烷基的酯类化合物、含5... 详细信息

电共轭液是一种智能液体,当两电极接上直流高压,电极之间将形成非均匀电场,在非均匀电场的作用下,电共轭液从阳极流向阴极,产生射流.但是驱动电压过高,限制了它的应用.介绍了电共轭液的制备方法,它是由分子末端带烷基的酯类化合物、含5～10个碳原子的烃基化合物以及添加剂组成;它在25℃的动力黏度在2.5 ×10-1～7.5·10-1Pa·s之间变化;导电率在5.5×10-10～2.0×10-6S/m之间变化,性质稳定、均匀、较低大幅度地降低了驱动电压,其驱动电压在4～5.5 kV,腐蚀程度小于0.046 mg/cm2,可用于多种领域,特别是仿生微手指、人工肌肉、液态陀螺仪等.

关键词：电共轭液射流动力黏度导电率驱动电压腐蚀

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集成阵列叉指电极介电泳芯片粒子分离

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微纳电子技术 2016年第7期53卷 461-466页

作者：方明樊磊曾一笑谭秋林孙东中北大学电子测试技术重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

制备了用于粒子分离的集成阵列叉指电极介电泳微流控芯片,该芯片由以玻璃为基底的氧化铟锡(ITO)电极以及聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流通道构成。采用该芯片测定了聚苯乙烯微球在电导率为1μS/cm的悬浮溶液中在不同频率下的介电泳响应。聚... 详细信息

制备了用于粒子分离的集成阵列叉指电极介电泳微流控芯片,该芯片由以玻璃为基底的氧化铟锡(ITO)电极以及聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流通道构成。采用该芯片测定了聚苯乙烯微球在电导率为1μS/cm的悬浮溶液中在不同频率下的介电泳响应。聚苯乙烯微球产生正负介电泳响应的临界频率为20 kHz。当交流电压和频率分别为8Vp-p(峰峰值)和2 MHz时获得最优的粒子分离条件,在此条件下对聚苯乙烯微球和酵母菌细胞进行分离实验。实验结果表明,酵母菌细胞受到正介电泳力的作用,被富集到电极的边缘,而聚苯乙烯微球受到负介电泳力的作用被排斥而远离电极,其分离效率能够达到90%。

关键词：阵列叉指电极介电泳(DEP) 微流控芯片粒子分离临界频率

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微小地面机器人监控系统设计

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电子器件 2016年第5期39卷 1155-1160页

作者：王淑平杨卫侯爽中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室太原030051

为实现微小地面机器人群体控制、状态监测及显示,设计一种微小地面机器人的监控系统。系统由上位机、Zig Bee通信模块和下位机组成。上位机采用VB开发平台设计监控界面,利用MSComm控件实现串口通信,并通过调用Matlab的COM组件,实现粒子... 详细信息

为实现微小地面机器人群体控制、状态监测及显示,设计一种微小地面机器人的监控系统。系统由上位机、Zig Bee通信模块和下位机组成。上位机采用VB开发平台设计监控界面,利用MSComm控件实现串口通信,并通过调用Matlab的COM组件,实现粒子群优化算法预推目标运动轨迹;Zig Bee芯片选用高度集成、低功耗、高灵敏度的784/868/915 MHz的Zig-Bit900,无线网络模块通过串口分别与上位机及下位机连接,实现下位机与上位机组网通信;下位机以DSPIC33F单片机为主处理器,完成主控系统与无线网络模块及其它数据采集模块之间的数据传输控制,实现监控系统对微小地面机器人群的监测和控制。通过实验表明,该监控系统稳定、实时、可靠。

关键词：微小地面机器人 ZigBee通信 MSComm控件 COM组件 DSPIC33F单片机

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