中国工程物理研究院科技发展基金(2010A0302013)
- 作品数：14 被引量：28H指数：4
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- 相关机构：中国工程物理研究院电子工程研究所西南科技大学中国工程物理研究院更多>>
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- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术电子电信一般工业技术更多>>
- 热温差型微流量传感器热敏电阻自热的补偿方法被引量：3
- 2013年
- 分析了热温差型微流量传感器的热敏电阻自热对测量的影响和惠斯通电桥作为前端信号采集电路的不足,提出了相应的解决方法。利用ANSYS软件对热敏电阻自热的各种情况进行了仿真,发现当上下游热敏电阻的功率越接近且值越小时,传感器的输出信号越稳定。从仿真的结论和惠斯通电桥的不足出发,提出了以恒流电路作为信号检测前端电路的方法,不但可以基本消除传感器热敏电阻自热所造成的测量误差,而且改善了由于电源不稳定给传感器测量造成的影响。分析表明,当流速为1m/s、流道高度为150μm时,传感器的测量误差降低了1%左右。
- 代富高杨官承秋周斌何移
- 关键词：微电子机械系统流量传感器惠斯通电桥
- Ka波段DMTL移相器用RFMEMS电容式并联开关研制(英文)被引量：2
- 2012年
- 本文设计并制作了一种用于Ka波段分布式MEMS传输线(DMTL)移相器的MEMS电容式并联开关.通过理论计算和工程经验,大致定义了开关的结构尺寸.采用HFSS软件建立了开关的三维电磁场模型并优化了关键结构参数.仿真表明:开关在Ka波段插入损耗小于0.15 dB,回波损耗大于15 dB.采用CoventorWare软件进行了开关的机电耦合仿真,得出其驱动电压为2.1 V.为了满足流片单位表面微加工工艺的约束,对开关的设计版图和微加工工艺进行了多轮改进,得到初步的MEMS电容式并联开关工艺样品.单个MEMS开关的动态特性测试结果表明:施加36 V驱动电压时,微桥下拉的高度约为2μm.测得的36 V驱动电压与初始设计的2.1 V有较大的差异,原因在于限于流片单位的工艺约束,临时修改了结构设计,主要变化是增加了微桥的高度以及微桥(即上电极)与下电极之间的初始间距.
- 高杨贾小慧秦燃官承秋
- 关键词：移相器驱动电压
- 手持式微机械陀螺扫频测试仪的实现
- 2012年
- 传统微机械陀螺的扫频测试一般采用价格昂贵的通用测试仪,其存在测试成本高、效率低等缺点。设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的手持扫频测试仪,能够自动进行扫频测试并求取被测微机械陀螺的谐振频率与品质因数,通过手动调节直流偏置电压大小的方式进行直流扫频测试,在自身的显示屏上绘制相关特性曲线。采用直接数字合成技术产生交流驱动信号,利用最小二乘拟合算法快速定位谐振频率点的大致位置,可以缩短测试时间、提高测试效率。应用测试表明,手持式微机械陀螺扫频测试仪能够快速、准确地完成微机械陀螺扫频测试,测试结果与传统测试方式吻合很好。
- 官承秋高杨刘显学代富
- 关键词：微机械陀螺扫频测试
- 硅基底和金刚石基底上沉积ZnO薄膜工艺研究被引量：7
- 2012年
- 采用射频磁控溅射方法分别在硅基底和金刚石基底上制备ZnO薄膜,研究了硅和金刚石衬底的不同对ZnO薄膜生长机理的影响,同时分析了氩氧比和退火温度这两个工艺参数对薄膜的晶格取向和表面形貌的影响。利用XRD和AFM对ZnO压电薄膜的性能进行了测试。结果显示,金刚石基片上制备的薄膜表面状态远优于硅基片上的薄膜表面状态;在同类型基底上生长的ZnO薄膜,薄膜的晶格取向随着氩氧比的升高而增强;对于硅基底上生长的ZnO薄膜,适当的退火能够成倍地提高薄膜的c轴取向性。
- 陈颖慧高杨席仕伟赵兴海
- 关键词：声表面波滤波器ZNO薄膜金刚石射频磁控溅射退火温度
- AlN压电薄膜的制备工艺被引量：2
- 2013年
- 采用射频反应磁控溅射法制备了AlN压电薄膜,并分析了制备条件对AlN薄膜性能的影响。为了确定c轴择优取向生长AlN薄膜的制备工艺参数,设计了关于溅射功率、衬底温度、氮氩体积比和气氛压强这四个参数的工艺实验,研究了不同的工艺条件对AlN薄膜质量的影响。采用X射线衍射(XRD)图谱分析了薄膜的晶格结构和摇摆曲线半高宽,采用原子力显微镜(AFM)表征了薄膜的表面形貌和均方根粗糙度。对不同制备条件下AlN薄膜样品的XRD和AFM测试结果进行了分析和讨论,最终得到了最佳的工艺参数,为下一步研究工作提供了实验依据和奠定了工艺基础。
- 陈颖慧王旭光席仕伟施志贵姚明秋
- 关键词：ALN薄膜射频反应磁控溅射
- 热温差型微流量传感器的温度补偿方法研究被引量：1
- 2013年
- 热温差型微流量传感器的性能受多个因素的影响,如环境温度的变化、供电电源的波动、加热电阻的冷却和导线电阻的引入等。通过ANSYS软件对环境温度及加热电阻温度的改变进行了有限元仿真,发现当两者的温度差值为恒定值时,传感器的输出信号偏差较小。从环境温度与加热电阻温度差值恒定的思路出发,结合目前补偿方法存在的不足——导线引入误差、环境温度检测电阻的自热效应使其检测出错误的环境温度、加热电阻受被测流体冷却后使测量发生偏差以及供电电源波动的影响等,提出了一种可行的补偿方案,包括对前端信号采集电路的优化和后续单片机电路的设计,使影响流量传感器测量性能的诸多因素被削弱,且控制也更灵活。通过分析验证,在相同测试条件下,所提出的方法比常用补偿方法的测试精度高出约1.2%,误差为0.2%。
- 代富高杨官承秋周斌何移
- 关键词：流量传感器加热电阻温差
- 剥离工艺制作SAW滤波器IDT的研究被引量：6
- 2012年
- 研究了用于声表面波滤波器的微米尺度的叉指换能器的制作工艺。利用剥离工艺,分别采用铝和铬金两种金属制作了叉指换能器的电极,分析了剥离工艺制作叉指电极时的工艺特性。对加工样品的测量分析结果表明,利用剥离工艺制备的叉指换能器电极线条光滑、陡直、清晰,但是成品率较低。对比分析了采用铝和铬金制作的叉指换能器样品结构,结果表明两种金属材料在剥离液中的腐蚀时间不同,铝材料需要较长的剥离时间;两种材料制作的电极图形质量也有差异,铝材料制作的电极更为陡直、精细。
- 陈颖慧高杨郑英彬赵兴海
- 关键词：滤波器
- ZnO/IDT/金刚石结构SAW滤波器的设计和制作被引量：3
- 2013年
- 传统材料制备的声表面波(SAW)滤波器的中心频率f大多位于较低的频段(f<500 MHz),但是无线通信频段逐渐向着高频化的方向发展,因此在SAW器件领域中引入高声速材料如金刚石以提高中心频率成为一种必然趋势。基于金刚石材料、采用ZnO/IDT/金刚石新型结构,设计了交错叉指结构和镜像阻抗连接结构的叉指换能器(IDT)参数。通过优化的工艺制备流程,获得了金刚石SAW滤波器样品。最后采用RF探针台对样品进行了性能测试和数据分析。测试结果表明制备的SAW滤波器样品的测试结果与理论值比较符合,交错叉指结构滤波器获得了很低的插损,镜像阻抗连接结构滤波器有效地提高了带外抑制度。样品IDT指宽2μm,SAW滤波器中心频率可达0.775 GHz。
- 陈颖慧郑英彬席仕伟唐彬王旭光张慧
- 微加速度计动态离心测试数据采集系统设计
- 2013年
- 为了实现惯性导航或制导系统中微加速度计的动态飞行环境模拟考核,需要对精密静态离心机进行相应的机械和电气改造,并研制新的数据采集系统。文中报道了微加速度计动态离心测试数据采集系统的系统设计方案和软硬件实现,该系统基于虚拟仪器架构,可同时测试4只模拟或数字输出的微加速度计。误差分析表明:微加速度计输出电压为+2.5～-2.5 V时,综合测量精度优于2.5 mV;输出电压为+12.5～-12.5 V时,综合测量精度优于12.5 mV;采样时间间隔为20 ms时,各采样点与离心机控制器的同步性误差小于0.1 ms。
- 高杨秦燃官承秋李枚
- 关键词：微加速度计数据采集虚拟仪器
- 电阻悬浮的MEMS热膜式气体流量传感器设计被引量：6
- 2012年
- 设计了一种新型电阻悬浮结构的热膜式气体流量传感器,具有测量精度高、灵敏度好、抗压能力强、微加工工艺简单等特点。采用ANSYS软件对传感器芯片在不同流速下的温度场进行了有限元仿真,得出了上下游温差与流速的关系曲线。通过比较热膜电阻非悬浮与悬浮时的导热损失和压力分布,得到了将热膜电阻悬浮的流量传感器的性能要优于一般传感器的结论,其灵敏度为一般传感器的3.6倍。分析表明,传感器的响应时间仅为0.17 ms,比一般传感器快了好几倍;流速在0～0.5 m/s和0.5～2.5 m/s时,传感器输出信号都有较好的线性度,使其能够应用于小流量和大流量的测量当中;流道高度为150μm时,流量为0～2.7 L/h。根据工艺条件和仿真结果,确定了传感器芯片的结构尺寸和微加工工艺流程。
- 代富高杨官承秋周斌何移
- 关键词：流量传感器微加工
