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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种PT对称的热压阻MEMS风速风向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：CN120405173B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24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：202510509935.0，技术领域涉及：G01P5/08；该发明授权一种PT对称的热压阻MEMS风速风向传感器是由韩磊;王睿;黄庆安设计研发完成，并于2025-04-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种PT对称的热压阻MEMS风速风向传感器在说明书摘要公布了：本发明公开了一种PT对称的热压阻MEMS风速风向传感器，包括四组正交分布的具有热压阻反馈的PT对称MEMS谐振器；该PT对称MEMS谐振器包括两个结构完全相同悬臂梁谐振器，连接两谐振器的一个耦合弹簧梁，与其中一个谐振器连接的恒流源；每个悬臂梁谐振器包括两个锚区，与锚区相连的一个宽梁和一个具有压阻效应的窄梁，一个翘曲的薄板结构，以及位于薄板结构两侧的外部电极。通过翘曲的薄板结构将风速和风向信号通过机械作用转化为谐振器阵列的刚度变化，该刚度变化使PT对称的MEMS系统偏离EP点，从而引起系统频率分裂。由于PT对称系统的频率分裂量与扰动量的平方根呈正比，因此该风速风向传感器能够检测到微小的风速信号，具有非常高的灵敏度，工艺简单、集成度高等优点。

本发明授权一种PT对称的热压阻MEMS风速风向传感器在权利要求书中公布了：1.一种PT对称的热压阻MEMS风速风向传感器，其特征在于，该风速风向传感器包括四组正交分布的热压阻反馈的PT对称谐振器；每组包括两个结构完全相同悬臂梁谐振器，即第一悬臂梁谐振器a和第二悬臂梁谐振器b，连接两谐振器的一个耦合弹簧梁4，与第二悬臂梁谐振器b构成回路的恒流源5，以及支撑谐振器的衬底6； 第一悬臂梁谐振器a包括第一锚区一2a1、第一锚区二2a2，第一宽梁1a2，具有压阻效应的第一窄梁1a1，翘曲的第一薄板结构1a3，第一外部电极一3a1、第一外部电极二3a2；第二悬臂梁谐振器b包括第二锚区一2b1、第二锚区二2b2，第二宽梁1b2，具有压阻效应的第二窄梁1b1，翘曲的第二薄板结构1b3，第二外部电极一3b1、第二外部电极二3b2；其中，第一锚区一2a1与第一窄梁1a1相连，第一锚区二2a2与第一宽梁1a2相连，翘曲的第一薄板结构1a3连接第一宽梁1a2和第一窄梁1a1；第二锚区一2b1与第二窄梁1b1相连，第二锚区二2b2与第二宽梁1b2相连，翘曲的第二薄板结构1b3连接第二宽梁1b2和第二窄梁1b1，恒流源5与第二锚区一2b1、第二锚区二2b2连接，耦合弹簧梁4与翘曲的第一薄板结构1a3、第二薄板结构1b3连接； 热压阻反馈使耦合的悬臂梁谐振器构成PT对称系统，PT对称的MEMS谐振器初始位于EP点处，第一薄板结构1a3、第二薄板结构1b3的翘曲的部分受风压作用，引起第一悬臂梁谐振器a和第二悬臂梁谐振器b的刚度变化，使PT对称系统偏离EP点，造成本征频率的分裂，从而实现风速的测量，在不同的风速风向下，四组正交分布的谐振器受到不同的风压分布，引起各组谐振器产生不同程度的频率分裂，各组谐振器对应的风速信息通过矢量合成可得到风速风向信息； 频率分裂量的表达式如下： 其中，k是谐振器未受扰动时的刚度，kc是耦合弹簧梁的刚度，ω0是谐振器固有频率，均为已知参数；Δk是风速引起的刚度变化，对微弱风速，Δkk，在频率分裂量Δω上表现出明显的变化； 恒流源5连接第二锚区一2b1、第二锚区二2b2，使第二锚区二2b2、第二窄梁1b1、翘曲的第二薄板结构1b3、第二宽梁1b2与第二锚区一2b1形成的通路中有恒定电流流过，电流产生的焦耳热会集中在第二窄梁1b1，当第一悬臂梁谐振器a和第二悬臂梁谐振器b振动时，在第二窄梁1b1上产生位移，由于压阻效应，第二窄梁1b1的电阻发生变化引起焦耳热的变化，使第二窄梁1b1上的温度发生变化，由于温度会引起梁的热膨胀，热膨胀引起的应力反过来作用于第二窄梁1b1，使位移发生变化，这一反馈过程等效为一个与阻尼相反的作用，即PT对称系统中的增益，与第一锚区一2a1、第一锚区二2a2接的第一悬臂梁谐振器a中没有电流流过，直接受到阻尼作用，第一悬臂梁谐振器a和第二悬臂梁谐振器b通过一个耦合弹簧梁4的机械弱耦合作用形成了PT对称系统。

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