厦门大学王凌云获国家专利权
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龙图腾网获悉厦门大学申请的专利一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119223511B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411351307.6,技术领域涉及:G01L13/06;该发明授权一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器是由王凌云;李佳音;卜振翔;程至印设计研发完成,并于2024-09-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器在说明书摘要公布了:一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器,涉及微机电系统。用于在高静压条件下实现低静压误差和高灵敏度比值的差压测量。传感器采用单谐振器结构,通过中间膜的微动驱动,实现对流体压力差的精确捕捉。特别在高静压环境下的静压误差控制,通过上下感压层抵抗静压载荷及主岛夹持中间膜的设计,显著降低静压对测量结果的影响。传感器差压灵敏度与静压误差的比值高,在高静压环境下也能保持优异的测量性能。适用于多种高精度测量场景,尤其是在石油化工、航空航天、环境监测和医疗设备等领域,能为用户提供可靠、精确的差压测量解决方案。通过采用先进的微加工技术,实现小型化和低成本生产,同时保证长期稳定性和重复性。
本发明授权一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器在权利要求书中公布了:1.一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器,其特征在于自下至上依次设置上感压层、平衡硅岛层、谐振层、下感压层及玻璃层; 所述上感压层与平衡硅岛层上部键合,上感压层的上压力膜位于一侧,上感压层的上压力膜与平衡硅岛层的上主岛位置匹配,以确保压力传递的一致性和准确性; 所述平衡硅岛层包含上主岛、下主岛及副岛,以及四个电极孔,用于与谐振层的电连接;平衡硅岛层与谐振层紧密结合,用于平衡静压传来的应力变化,并将差压应力变化传递至谐振层;副岛与下主岛同一侧,四个电极孔在该层结构的尾端分布且对应谐振层电极结构,通过电极孔实现与谐振层的电连接;平衡硅岛层可动结构释放槽用于键合固定谐振层并使得主梁有自由振动的空间; 所述谐振层包括平衡质量块、盖板、主梁、副梁、检测电极、驱动电极及接地电极,主梁与副梁相互连接,驱动电极用于驱动谐振副梁使得主梁产生初始振动幅值,根据不同压力下输出频率不同,通过检测电极检测信号;平衡质量块位于上压力膜与上主岛之间,用来平衡及传递应力,确保传感器在高静压环境下的稳定性和准确性; 所述下感压层包括下压力膜及下感压层可动结构释放槽,下压力膜的周边部分与玻璃层粘结,以固定整个传感器芯体,确保传感器的结构稳定性和长期可靠性;下感压层可动结构释放槽用来释放谐振层主梁与副梁振动; 所述玻璃层用来固定上感压层、平衡硅岛层、谐振层、下感压层结构,玻璃层上设有玻璃层通气孔,玻璃层通气孔用于下方气体或液体通入,使下感压膜敏感介质压力并产生对应的位移变化。
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