国家重点基础研究发展计划(G1999033101)
- 作品数：30 被引量：142H指数：7
- 相关作者：王跃林熊斌车录锋焦继伟黄小振更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院上海冶金研究所浙江大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程航空宇航科学技术电子电信更多>>
- 偏置电压极性对差分电容微传感器可靠工作条件的影响分析
- 2005年
- 为了测得电容式传感器的电容变化,一般需要有直流偏置电压的交流驱动信号加到传感器上,然而驱动信号产生的静电力会干扰传感器的测量和可靠工作条件。文中分析差分电容传感器受到阶跃加速度信号作用时,不同偏置电压极性对可靠工作条件的影响,得到不同偏置电压极性下传感器的临界阶跃加速度与随测试信号电压和反馈系数的关系表达式及其变化曲线。结果表明若偏置电压极性为正—正或正—负配置,其电子机械反馈本质上是负反馈,且偏置电压极性为正—负配置时,传感器承受阶跃加速度冲击的能力最强。若偏置电压极性为负—负或负—正配置,其电子机械反馈本质上是正反馈,偏置电压极性为负—正配置时,其抗阶跃加速度冲击的能力最低。
- 董林玺孙玲玲王跃林
- 关键词：电容式传感器惯性传感器偏置电压极性
- 原子力显微镜中微悬臂梁/探针横向力的标定被引量：4
- 2005年
- 利用微加工制造的微悬臂梁/探针尖已经广泛应用在微观表面性质测试和微纳米尺度加工等领域,成为微纳米研究领域中不可缺少的重要工具.为了能够定量研究原子力显微镜中探针与表面的相互作用力,需要对微悬臂梁/探针的力学性能进行表征.本文简要地论述了原子力显微镜中微悬臂梁的形变光反射原理和探针与表面的接触刚度理论,阐明了微悬臂梁横向力标定的重要性,综述了目前几种微悬臂梁/探针横向力的标定方法、简单的推倒过程和特点.
- 鲍海飞李昕欣王跃林
- 关键词：原子力显微镜微悬臂梁横向力探针表面性质标定方法
- 一种微机械陀螺自激驱动方式的电学模拟被引量：10
- 2003年
- 为提高微机械陀螺的检测精度 ,稳定驱动振动速度幅度 ,提出了微机械陀螺的自激驱动方式 ,它能够使驱动振动自动稳定在驱动模态的固有频率上振动 ,以及保持恒定的驱动振动速度幅度。根据自激驱动电路原理 ,建立了驱动动力学方程的等效电路模型 ,用 PSPICE软件对电路的工作状况进行了模拟 。
- 熊斌车录锋黄小振王跃林
- 关键词：微机械陀螺固有频率等效电路模型PSPICE软件
- 光读出热成像焦平面阵列的光学与热学设计被引量：1
- 2004年
- 针对提出的一种光读出热成像系统 ,对其焦平面阵列的光学和热学特性进行了详细的分析 ,主要涉及法布里珀罗微腔两个反射面的反射率、可动微镜的温度响应、噪声等效温差以及响应时间四个方面。理论分析表明 :当法布里珀罗微腔两个反射面的反射率为 0 .5时 ,能获得较大的输出反射光强和反衬度 ,并保证了输出反射光强尽可能地随微镜位移在 0～λ/ 4范围内呈线性变化 ;可动微镜的温度响应值可达 2 .0 5× 10 -4,噪声等效温差为19.5mK ,热响应时间为 1.5 4× 10 -3 s。
- 冯飞焦继伟熊斌王跃林
- 关键词：光读出热成像噪声等效温差微腔焦平面阵列光学光强
- 提高微压传感器灵敏度的深盆腔压力膜片研究(一)被引量：2
- 2002年
- 表面微机械微小量程压力传感器采用多晶硅薄膜等有内应力的敏感膜片时 ,应力往往会使膜片的力学灵敏度大大下降 ,无法满足微量程测量的要求。波纹膜片可以消除或减小应力来提高灵敏度 ,但是其波纹结构本身又会造成力学灵敏度下降 ,从而部分抵消了应力消除的效果。提出一种新型深盆腔膜片结构 ,在消除应力的同时实现了比平膜片还高的力学灵敏度 ,可以提高微压传感器和微麦克风的灵敏度。采用解析和有限元两种方法相结合的方法 ,对该种膜片进行了分析和研究。对比平膜和波纹膜结构 。
- 郑丹宋朝辉张鲲
- 关键词：微机械传感器压力传感器
- 一种栅型结构微机械陀螺的研究被引量：7
- 2003年
- 介绍了一种新型结构微机械陀螺的设计及制作。新型陀螺的驱动振动和敏感检测振动的阻尼均为滑膜阻尼 ,且几乎相同 ,惯性质量块为栅型结构 ,由弹性悬臂梁支撑 ;驱动固定电极和敏感检测固定电极位于惯性质量块下方。分析了新型陀螺的工作特性 ,说明了陀螺结构参数对陀螺灵敏度的影响。实验结果表明 ,在大气状态下 ,新型栅结构微机械陀螺的驱动和敏感检测品质因子 Q均可达到
- 熊斌车录锋王跃林
- 关键词：微机械陀螺动力学方程角速度传感器
- 振动式微机械陀螺的等效电学模型被引量：4
- 2003年
- 根据振动式微机械陀螺的工作原理,建立了其机械特性的等效电路模型。陀螺差分检测电容模型和振动的等效电路模型构成了陀螺的等效电学模型,该模拟模型组合了传感器的机械特性和电学特性。陀螺等效电学模型通过电路模拟工具PSPICE实现,可用于分析陀螺的振动特性、对角速度的频响特性,优化陀螺的工作方式;还可以与接口电路混合模拟,分析陀螺和检测电路的整体性能,优化检测电路的设计。
- 车录锋黄小振熊斌王跃林
- 关键词：微机械陀螺
- 梳齿的不平行对电容式微机械传感器阶跃信号响应的影响被引量：8
- 2005年
- 分析了梳齿电容式传感器在三种电容驱动方式下,梳齿电容极板的不平行对传感器受到阶跃加速度信号作用时可靠工作条件的影响。得到了梳齿倾斜效应对传感器阶跃加速度响应影响的分析模型。结果表明梳齿电容在同样的电压驱动下,若电容极板的倾斜角变到0.5°时,对于单边电容结构、双边电容结构和有力反馈的双边电容结构,传感器能够承受的临界阶跃加速度分别变为电容极板完全平行时的0.34、0.44、0.52。并针对DRIE工艺刻蚀梳齿的原理,讨论了改进梳齿不平行的方法。
- 董林玺孙玲玲车录锋王跃林
- 关键词：电容式传感器惯性传感器
- 微电子机械器件压膜空气阻尼的一般化雷诺方程(英文)被引量：7
- 2002年
- 推导建立了一个用于微电子机械 (MEMS)器件压膜空气阻尼的一般化微分方程 .该方程很好地解决了分析有限尺寸孔板的边界和孔板的厚度对压膜阻尼的影响的困难 .结合边界条件求解该方程可以得到各种压膜阻尼结构中的阻尼压强分布和阻尼力 .以长条板为例得到了有限宽度和有限厚度孔板压膜阻尼的压强分布和阻尼力的解析解 ,在非孔板的条件下该解退化为一般传统雷诺方程的解 ,而在无限大薄孔板的极端条件下 ,该解也与传统雷诺方程在此条件下的解相一致 ,进一步证明了该方程的正确性 .因此 ,该一般化的雷诺方程为
- 鲍敏杭孙远程杨恒王跃林
- 关键词：雷诺方程微分方程
- 一种新颖的基于MEMS技术的光读出热成像系统性能分析与制作被引量：7
- 2004年
- 提出了一种新颖的光读出红外热成像系统设计 .该系统利用光学读出技术将红外图像直接转化为可见光图像 ,其核心部件是一个基于微电子机械技术 (MEMS)制作的法布里 泊罗 (Fabry Perot)微腔红外探测器列阵 (F PMCIRDA) .通过对Au/SiNx双材料体系的理论分析 ,得出了可动微镜的最大热 机械灵敏度、机械 光灵敏度及其温度响应分别为 6 .4 7× 10 -9m/K、1.5 3× 10 8m-1、2 .0 5× 10 -4.对系统噪声分析表明 :在目前的设计中 ,系统的噪声等效温差 (NETD)为 5 .1K ,而其极限值有望达到 5 8mK .采用体硅MEMS工艺 ,制作出了 5 0× 5 0的Fabry Perot微腔列阵 .实验表明 ,在红外辐射作用下 ,可动微镜有明显的位移 。
- 冯飞焦继伟熊斌王跃林
- 关键词：噪声等效温差光读出热成像
