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题名电磁力驱动的光栅泰伯MOEMS加速度计设计与分析
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作者
罗戴钟
徐浩东
金丽
李孟委
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机构
中北大学仪器与电子学院
中北大学前沿交叉科学研究院
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出处
《舰船电子工程》
2024年第6期204-208,共5页
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文摘
为提高MEMS加速度计灵敏度与线性工作范围,论文提出一种基于泰伯效应的双层衍射光栅透射式MOEMS加速度计,对其进行光学效应分析、结构与工艺设计。通过有限元分析,确定加速度计工作模态的固有频率为147.25Hz,结构灵敏度为11.5μm/g,光学检测线性范围为3.3μm。通过对结构施加预应力的方式,将加速度计线性工作范围提高4.75倍,为新型光栅加速度计的制造与测试奠定了理论基础。
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关键词
加速度计
泰伯效应
双层光栅
工艺设计
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Keywords
accelerometer
Talbot effect
double layer grating
technological processing
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分类号
TH824.4
[机械工程—仪器科学与技术]
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题名纳米光栅三轴MOEMS陀螺设计与仿真分析
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作者
罗戴钟
金丽
李孟委
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机构
中北大学仪器与电子学院
中北大学前沿交叉科学研究院
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023年第4期55-58,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62005253)
山西省高等学校科技创新项目(2020L0267)。
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文摘
设计了一种基于纳米光栅泰伯效应的三轴微光机电系统(MOEMS)陀螺,详细阐述了纳米光栅三轴MOEMS陀螺的工作原理,建立了陀螺结构模型并分析其灵敏度。仿真结果表明:x,y,z轴陀螺结构灵敏度分别为42.76,43.63,76.79 nm/((°)·s^(-1))。对双层光栅的衍射灵敏度仿真分析,得到双层光栅面内与离面模式下的衍射灵敏度分别为297.1,159.7 V/mm。最后,结合结构灵敏度与衍射灵敏度得到x,y,z轴陀螺的灵敏度大小分别为6.83,6.97,22.81 mV/((°)·s^(-1))。
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关键词
纳米光栅
微陀螺
三轴
单片集成
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Keywords
nano-gratings
micro-gyroscope
tri-axis
monolithic integration
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名一种非谐振式MEMS电磁能量收集器
被引量：2
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作者
武绍宽
李孟委
金丽
罗戴钟
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机构
中北大学仪器与电子学院
中北大学前沿交叉学科研究院
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出处
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2021年第3期214-218,224,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61571405,61573323)。
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文摘
介绍了一种新型非谐振式微电子机械系统(MEMS)电磁振动能量采集器的设计、微加工和表征测试。该能量收集器由MEMS结构、线圈、小型化NdFeB磁体和陶瓷基板组成。建立结构模型对结构固有频率、位移和应力进行仿真。利用MEMS技术制备能量收集器结构和Al线圈等关键部件,并结合嵌有永磁体的陶瓷基板进行组装,在组装过程中使用Cu/Sn倒装焊键合技术将陶瓷与芯片互连,成功制备出能量收集器原理样机。利用振动台对样机性能进行测试,测试结果表明,实际加工能量收集器的谐振频率为5241Hz,在1m/s^(2)固定加速度以及7Hz振动频率条件下,经电路100倍放大测得该能量收集器最大输出电压为257mV。
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关键词
微电子机械系统(MEMS)
能量采集器
电磁发电
陶瓷基板
微能源
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Keywords
micro-electromechanical system(MEMS)
energy harvester
electromagnetic power generation
ceramic substrate
micro energy
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分类号
TM919
[电气工程—电力电子与电力传动]
TH703
[机械工程—仪器科学与技术]
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