检索结果-内蒙古大学图书馆

功能材料与器件学报 2023年第3期29卷 202-209页

作者：宋柯宇凌必赟陈栋徐巧吴亚明中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049

本文提出了一种具有大行程垂直位移的电磁驱动式MEMS微反射镜。该MEMS微反射镜基于杠杆原理,以电磁力驱动杠杆的短臂扭转,从而使连接长臂的反射镜面产生较大的位移;采用对称设计的弹性铰链结构,抵消水平方向的位移,以保证反射镜面仅在... 详细信息

本文提出了一种具有大行程垂直位移的电磁驱动式MEMS微反射镜。该MEMS微反射镜基于杠杆原理,以电磁力驱动杠杆的短臂扭转,从而使连接长臂的反射镜面产生较大的位移;采用对称设计的弹性铰链结构,抵消水平方向的位移,以保证反射镜面仅在垂直方向位移。其中,电磁力由固定于镜体结构的永磁体和置于镜体结构周围的电磁驱动组件共同产生。本文通过MEMS工艺加工实现了该MEMS微反射镜的镜体结构部分,并通过机械装配将电磁驱动组件与镜体结构相对固定。机械结构仿真表明:该MEMS微反射镜的杠杆机构的扭转角度与驱动扭矩成正比。电磁仿真表明:基于电磁力的驱动扭矩与线圈电流正相关。实验结果表明:初步设计的镜体结构和电磁驱动组件构成的MEMS微反射镜可以在±70mA的驱动电流情况下实现4mm的垂直位移,并表现出较好的重复性。由于线圈匝数、驱动电路和杠杆结构都有很大的优化潜力,因此该MEMS微反射镜的垂直位移在理论上还可以进一步提高。

关键词： MEMS微镜电磁驱动放大杠杆弹性铰链

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基于专家PID控制和卡尔曼滤波的恒压进样系统

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电子设计工程 2018年第18期26卷 54-58,63页

作者：李路齐同郜晩蕾王晓冬贾春平赵建龙中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049

基于目前的压力控制和微小体积控制系统不能满足微流控芯片自动化进样的需求,本文提出一种新型的基于专家PID控制和卡尔曼滤波的恒压控制系统,通过精确控制压力实现精确控制进样体积。MATLAB仿真和实际测量表明,该系统的阶跃响应时间提... 详细信息

基于目前的压力控制和微小体积控制系统不能满足微流控芯片自动化进样的需求,本文提出一种新型的基于专家PID控制和卡尔曼滤波的恒压控制系统,通过精确控制压力实现精确控制进样体积。MATLAB仿真和实际测量表明,该系统的阶跃响应时间提高了50%,时间为10 s,无超调,压力控制精度为±30 Pa。通过高精度电子天平称重表明进样体积控制在±10 ul以内,最后采用mega2560作为主控制器搭建自动化检测平台实现微流控芯片的自动进样,该系统已应用到仪器中并产生良好的实验结果。

关键词：专家PID控制卡尔曼滤波恒压系统微流控芯片 MATLAB仿真

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参数自适应误差自校准的Sigma-Delta闭环微机械陀螺仪

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飞控与探测 2023年第5期6卷 47-53页

作者：周景川熊瑞宏陈方中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049

提出并实现了一种用于MEMS谐振陀螺仪的新型自适应自校准多级噪声整形(MASH)微机电sigma-delta闭环测控电路方案。该技术针对高精度MEMS音叉陀螺仪的误差校准,开发了在线自适应误差校准的MASH2-0闭环测控电路,且无需使用任何额外的机械... 详细信息

提出并实现了一种用于MEMS谐振陀螺仪的新型自适应自校准多级噪声整形(MASH)微机电sigma-delta闭环测控电路方案。该技术针对高精度MEMS音叉陀螺仪的误差校准,开发了在线自适应误差校准的MASH2-0闭环测控电路,且无需使用任何额外的机械校准方法。该技术不仅可以有效地消除由于MEMS音叉陀螺仪敏感元件加工误差和接口测控电路之间的参数失配在输出端产生的误差影响,并且能够校正由非理想信号传递函数而导致的信号链路传输中的频谱失真和增益失配。试验结果表明,与传统的闭环MEMS陀螺仪相比,所提出的自适应MASH2-0闭环测控电路技术可以实现更好的系统稳定性、动态范围和噪声性能。

关键词： MEMS陀螺仪自校准 sigma-delta调制器 MASH 自适应参数匹配

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基于温度梯度驱动的液滴传输行为研究

基于温度梯度驱动的液滴传输行为研究

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中国兵工学会第十五届测试技术学术年会

作者：高安然李铁刘翔焦继伟王跃林传感技术联合国家重点实验室微系统技术国家级重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院研究生院北京100049 传感技术联合国家重点实验室微系统技术国家级重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050

设计并制作了一种基于温度梯度驱动的液滴传输芯片,以实现对微液滴传输的精确控制.介绍了驱动原理和工艺流程,分析了仿真和实验结果.该芯片利用温度梯度下液滴表面形成的表面张力梯度来传输液滴,采用玻璃作为衬底,Ti为电阻加热器,Au为电... 详细信息

设计并制作了一种基于温度梯度驱动的液滴传输芯片,以实现对微液滴传输的精确控制.介绍了驱动原理和工艺流程,分析了仿真和实验结果.该芯片利用温度梯度下液滴表面形成的表面张力梯度来传输液滴,采用玻璃作为衬底,Ti为电阻加热器,Au为电极,PECVD氧化硅为介质层,碳氟聚合物为疏水层,实现了器件制作.芯片采用开放式结构,制作工艺简单,操作方便.测试结果表明,驱动功率为0.38 W时,去离子水和硅油的传输速率分别达到0.1 mm/s和1 mm/s.

关键词：微液滴温度梯度表面张力梯度电阻加热器开放式结构

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基于温度梯度驱动的液滴传输行为研究

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测试技术学报 2010年第5期24卷 377-380页

作者：高安然李铁刘翔焦继伟王跃林传感技术联合国家重点实验室微系统技术国家级重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院研究生院北京100049

关键词：微液滴温度梯度表面张力梯度电阻加热器开放式结构

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高精度海洋温/盐/酸度集成微纳传感器制造与测试

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传感器与微系统 2021年第1期40卷 74-77页

作者：胡凯凯尹加文麦裕良栾安博郜晚蕾金庆辉宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211 广东省石油化工研究院技术开发中心广东广州510665 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050

面向“智慧海洋”应用需求,基于微机电系统(MEMS)技术设计制备了一批温度、盐度、酸度(pH值)三参数集成微纳传感器。温度测量采用铂电阻传感器,盐度测量采用4电极电导率传感器,pH测量采用钛/二氧化钛(Ti/TiO 2)为工作电极和液接式Ag/AgC... 详细信息

面向“智慧海洋”应用需求,基于微机电系统(MEMS)技术设计制备了一批温度、盐度、酸度(pH值)三参数集成微纳传感器。温度测量采用铂电阻传感器,盐度测量采用4电极电导率传感器,pH测量采用钛/二氧化钛(Ti/TiO 2)为工作电极和液接式Ag/AgCl参比电极构成的两电极体系。采用电化学工作站分别测量了三个传感器的基本参数和性能,其中温度传感器的电阻为(2240±5)Ω,灵敏度为8.636Ω/℃,测量精度达到±0.01℃;电导率传感器在0.01 mol/L KCl溶液中精度为±0.0005 S/m;pH传感器灵敏度为42.86 mV/pH。由于采用微机电加工技术,传感器尺寸小、成本低、可批量制造,将为海洋环境参数的高精度网格化测量提供核心传感器。

关键词：海洋温/盐/酸度微纳传感器微机电系统(MEMS)技术批量制造高精度网格化测量

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基于Android的穿戴式脉搏波监测系统的设计与实现

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电子设计工程 2017年第4期25卷 46-49,55页

作者：张菡阁肖小玉黄善洛金庆辉赵建龙中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049

脉搏波作为一种监护人类心血管健康的重要生理病理特征,能反映心血管功能参数的变化趋势。为了研制一款功能强大、经济便携的脉搏波监测系统,设计了一种基于MSP430单片机和Android的穿戴式脉搏波监测系统。通过实验测试,验证了系统具有... 详细信息

脉搏波作为一种监护人类心血管健康的重要生理病理特征,能反映心血管功能参数的变化趋势。为了研制一款功能强大、经济便携的脉搏波监测系统,设计了一种基于MSP430单片机和Android的穿戴式脉搏波监测系统。通过实验测试,验证了系统具有准确、灵敏、便携、经济和实时等优点,能较好地满足使用者的需求。

关键词：脉搏波穿戴式 Android MSP430单片机

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基于数字电路的二阶Σ-Δ调制微加速度计

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传感器与微系统 2015年第1期34卷 91-93页

作者：李洋黎晓林吴健周晓峰车录锋中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100039

为了简化模拟电路部分的设计,减少模拟电路的干扰,提出了一种基于数字电路的Σ-Δ调制微加速度计。在传统由纯模拟电路搭建的Σ-Δ接口电路基础上,将基于运算放大器的比例放大、微分、积分电路使用现场可编程门阵列(FPGA)进行实现。使... 详细信息

为了简化模拟电路部分的设计,减少模拟电路的干扰,提出了一种基于数字电路的Σ-Δ调制微加速度计。在传统由纯模拟电路搭建的Σ-Δ接口电路基础上,将基于运算放大器的比例放大、微分、积分电路使用现场可编程门阵列(FPGA)进行实现。使用分立元件搭建了PCB板级电路,实现了采样频率为50 k Hz的二阶Σ-Δ闭环调制接口电路。测试结果表明:该加速度计灵敏度为1.4 V/gn,系统基带内闭环噪声密度小于400μgn/Hz1/2。

关键词：数字电路微加速度计 Σ-Δ 现场可编程门阵列

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一种在线式超低量程浊度高精度测量传感器研制

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无线通信技术 2022年第1期31卷 30-35页

作者：管轶华项志强郜晚蕾金庆辉宁波大学信息科学与工程学院宁波315211 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050

本文基于浊度90°散射检测原理,设计并制备了在线式超低量程浊度检测传感器。采用发散角为±4°、波长为850nm的高亮红外LED作为光源,以LED前端透镜结构替代原传感器所需光源准直结构,降低传感器复杂度、缩小体积并提高稳定... 详细信息

本文基于浊度90°散射检测原理,设计并制备了在线式超低量程浊度检测传感器。采用发散角为±4°、波长为850nm的高亮红外LED作为光源,以LED前端透镜结构替代原传感器所需光源准直结构,降低传感器复杂度、缩小体积并提高稳定性;采用灵敏度高、噪声低、体积小的硅光电倍增管作为光敏探测元件;配合所设计的后端微弱信号采集、处理电路对浊度信号进行准确采集。经检测,传感器的在0-1NTU范围内线性度达0.999,检测限低至0.01NTU,实现在线式浊度检测传感器具备超低量程的同时,具有小型化、易集成的特点,可应用于浊度指标的微量在线监测。

关键词：在线式超低量程浊度测量小型集成化微弱信号检测

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单晶硅杨氏模量的温度特性

单晶硅杨氏模量的温度特性

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第十八届全国半导体集成电路、硅材料学术会议

作者：姚邵康徐德辉蒋万里熊斌王跃林中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海 200050 中国科学院大学北京 10049 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海 200050

文中基于杨氏模量随温度的变化是源于晶格热膨胀的机理,并结合描述晶格热膨胀与定容比热关系的Grüneisen关系式,本论文理论推导了单晶硅杨氏模量随温度变化的表达式.通过理论模型计算了单晶硅沿、、晶向的杨氏模量在0K～1300K温度... 详细信息

文中基于杨氏模量随温度的变化是源于晶格热膨胀的机理,并结合描述晶格热膨胀与定容比热关系的Grüneisen关系式,本论文理论推导了单晶硅杨氏模量随温度变化的表达式.通过理论模型计算了单晶硅沿<100>、<110>、<111>晶向的杨氏模量在0K～1300K温度范围内随温度的变化,以及杨氏模量的温度系数.理论计算的杨氏模量和杨氏模量的温度系数与文献报道的实验数据吻合.理论计算结果表明单晶硅杨氏模量在绝对零度附近服从T4定律,在高温下随温度线性减小;尽管单晶硅杨氏模量是各项异性,但是杨氏模量的温度系数是各项同性,杨氏模量温度系数随温度的变化趋势和定容比热一致,在绝对零度附近服从T3定律,在高温下逐渐趋于定值:-78ppm/K.

关键词：半导体材料单晶硅杨氏模量温度特性

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