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国家自然科学基金(50275108): 作品数：8 被引量：33H指数：4; 相关作者：张国雄钟莹冷长林张涛郝一龙更多>>; 相关机构：天津大学北京大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金更多>>; 相关领域：电子电信机械工程一般工业技术更多>>

用于微机电系统运动检测的激光差动多普勒技术被引量：2: 2006年; 提出了能够检测微机电系统器件面内瞬时运动的方法,建立了测量微机电系统谐振器面内运动速度和位移的差动激光多普勒系统。在光路中引入了电荷耦合器件监控系统,可以观察被测器件微小结构的调整和振动情况。使用信号处理电路从光电接收器输出的高频调制信号中分离出多普勒信号,并用时频分析算法从多普勒信号中提取出速度信息,再通过积分获得位移。测量了微机电系统谐振器的面内振动,测量结果的离散度误差为2.512μm。; 钟莹张国雄冷长林张涛; 关键词：微机电系统时频分析谐振器

基于激光差动多普勒效应的微机电系统动态测试技术被引量：6: 2007年; 提出了一种用于测量微机电系统(MEMS)器件瞬时速度、位移的测量系统。采用激光差动多普勒技术,检测谐振器在平面内的振动,测量垂直于系统测量光轴方向的振动速度。并在差动多普勒测量光路的基础上加入了CCD监测光路,实时观察被测器件调整过程和振动情况。通过处理电路从光学系统输出的高频信号中提取多普勒信号,利用Labview和Matlab软件对采集的多普勒信号进行时频分析,得到被测器件的运动参量。通过对测点的微定位,对MEMS器件进行整平面的扫描,得到器件振动的瞬时速度场,为进一步对MEMS器件的高阶谱振动分析及扭转分析提供了一定的基础和必要的支持。; 张涛冷长林钟莹张国雄; 关键词：光学测量微机电系统时频分析

硅微机械音叉式谐振器被引量：9: 2005年; 应用体硅微机械加工技术,制作了一种双端固定音叉式谐振器。它在音叉的两个臂上连接了梳齿电容结构,用来驱动音叉臂在硅片平面内侧向、反相振动,同时检测音叉的振动频率。当驱动力的频率等于音叉的固有频率时,音叉产生谐振。此时,检测梳齿电容输出的电流最大。用有限元方法对谐振器进行了模态分析和结构优化。音叉臂长800μm,宽5μm,梳齿电容齿长25μm,结构层厚度为80μm,在30V交流电压激励下,测得其谐振频率为25kHz。当音叉受到轴向力的作用时,音叉的固有频率会发生变化,根据这一原理,设计了谐振式加速度计。用有限元分析软件对加速度计工作情况仿真,估算其灵敏度约为2Hz/g。这种音叉式谐振器结构和工艺简单,性能可靠,成本较低,对于进一步研究微机电系统谐振器件具有重要意义。; 钟莹张国雄郝一龙贾玉斌; 关键词：微机电系统音叉谐振器加速度计体硅工艺

音叉谐振器驱动控制研究: 2004年; 为稳定的驱动音叉谐振器,提出了一种计算机控制电压连续可调的谐振器专用驱动系统,采用计算机控制驱动输入信号的幅值和频率,并通过大功率运算放大器对信号进行高压放大,驱动信号峰—峰值最高可达250V,实验结果表明控制电路能稳定地驱动音叉谐振器。; 冷长林张国雄; 关键词：谐振器驱动控制信号发生

时频分析在激光多普勒信号处理中的应用被引量：5: 2007年; 建立了用来检测微机电系统谐振器面内运动的激光差动多普勒系统,测量了谐振器的振动速度。在信号处理过程中,首先使用电路系统去除高频载波成分,然后基于Matlab平台,选取时频分析中的Wigner-Ville分布对采集进入计算机的多普勒信号进行分析。提取了其中的速度信息,并与用计数法处理的结果进行了比较。结果表明具有较好的效果。; 钟莹张国雄张涛冷长林; 关键词：激光多普勒微机电系统时频分析

新型谐振式硅微机械加速度计被引量：8: 2003年; 制作出一种新型结构的谐振式硅微加速度计,其输出频率信号可以克服微机电系统器件输出微弱信号检测的困难.采用双端固定音叉作为谐振器,在加速度作用下,质量块的惯性力通过悬臂梁施加于音叉轴向,利用音叉谐振频率的变化测量加速度.在每个音叉臂上制作了梳齿结构,用梳齿间的静电力激励音叉产生谐振,并利用其构成的电容检测其振动频率.该加速度计采用体硅工艺制作,文中给出了工艺流程.用有限元方法仿真估算,得到传感器的灵敏度约为2/g Hz.; 钟莹张国雄李醒飞; 关键词：谐振器加速度测量力学量传感器加速度计体硅工艺

VIBRATION MEASUREMENT OF DOUBLE-ENDED TUNING FORKS RESONATOR: 2006年; 提高调节叉(DETF ) 的双 ended 的连贯和可靠性共鸣器，共鸣器颤动的一个测量系统被介绍检查它的动态特征。激光 Doppler 技术被利用，在 DETF 颤动速度和光电探测器的产量电流之间的关系被获得。共鸣器颤动方程也被分析，它的开车力量仅仅取决于直接当前的偏爱电压和其他的电压的振幅。而且，基于测量驾驶控制电路的一个特殊共鸣器被设计。电路的振幅和频率被一台计算机控制以便 highlys 桌子和强壮的开车信号能是输出。驾驶并且测量 double-endedtuning 叉的实验被做了。驾驶信号的频率是 8 kHz，驾驶电压的 peak-to-peak 价值是 140 V。试验性的结果显示共鸣器能被驾驶控制电路稳定地驾驶， DETF 的动态特征可以在实时被测量。; LENG ChanglinZHANG GuoxiongZHONG YingJIANG ChengzhiYU Fusheng; 关键词：振动测量谐振器激光多普勒效应

体硅微机械音叉式谐振器: 设计制作了一种基于体硅工艺的应用于微机电系统器件中的音叉式谐振器,它在双端每个音叉臂上连接了梳齿结构,用来驱动音叉臂横向振动,同时检测其谐振频率的变化。该谐振器是用体硅工艺加工制作的,其结构简单、可靠性高、成本较低。分析...; 钟莹张国雄; 关键词：微机电系统音叉谐振器体硅工艺; 文献传递

激光多普勒效应在MEMS运动测量中的应用研究: 微电子机械系统MEMS中通常包含有可动构件(膜、梁、梳、面、弹簧等),研究其承受压力、弯曲等机械及热负荷性能的重要方法是测量其在各种条件下的运动量(振动、位移等)。提出一种MEMS构件微小振动、位移测量系统。采用外差法激...; 杜振辉蒋诚志谢艳钟莹张国雄陶知非; 关键词：微电子机械系统激光多普勒效应振动测量; 文献传递

基于Labview和Matlab的多普勒信号的处理被引量：3: 2008年; 研究了对激光多普勒信号的处理方法,利用Labview和Matlab软件的强大信号处理功能,对采集的多普勒信号进行小波滤波,并经过时频分析,得到被测器件的运动参量(速度、位移、加速度)。与其它处理方法相比,该方法有效地提高了整个软件处理系统的分辨率和测量精度。; 张涛钟莹冷长林张国雄; 关键词：计量学振动测量小波滤波时频分析多普勒信号微机电系统

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