微/纳米系统技术的研究与发展 被引量：2

1

作者 苑伟政 《航空制造技术》 2005年第3期28-31,共4页

微／纳米科学与技术已成为人们在微观领域认识和改造世界的一种高新技术,得到世界上众多发达国家的高度重视。

关键词 微/纳米系统 微机电 学术交叉 市场需求 国防建设

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于异构宏模型的Z轴微加速度计系统级建模与快速仿真

2

作者 徐景辉 苑伟政 +1 位作者 吕湘连 常洪龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期430-435,共6页

针对含复杂结构的MEMS器件,提出基于异构宏模型的系统级建模方法,即将MEMS系统分解为多个简单部件和复杂部件的组合,采用解析法建立简单部件的宏模型,而采用数值法建立复杂部件的宏模型,通过这些宏模型按器件的原始拓扑互连实现整个MEM... 针对含复杂结构的MEMS器件,提出基于异构宏模型的系统级建模方法,即将MEMS系统分解为多个简单部件和复杂部件的组合,采用解析法建立简单部件的宏模型,而采用数值法建立复杂部件的宏模型,通过这些宏模型按器件的原始拓扑互连实现整个MEMS的系统级建模与仿真。以z轴微加速度计为例,对其中形状规则的平板质量块和平板电容器,采用解析法建立宏模型;而对于形状复杂的折叠梁,采用数值法建立宏模型,完成z轴微加速度计的系统级建模,并在Saber中进行系统级的时域、频域及pull-in仿真。将仿真结果与有限元分析结果及实验结果进行了比较,其时域仿真时间小于2 min,频率、pull-in电压相对误差小于2%,表明该方法能够快速有效地实现复杂结构MEMS器件的系统级建模与仿真。 展开更多

关键词 微机电系统 宏模型 降阶模型 KRYLOV子空间 Arnoldi算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

用柔性微型传感器阵列测量边界层分离点的实验研究

3

作者 刘奎 苑伟政 +2 位作者 马炳和 邓进军 姜澄宇 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期71-76,共6页

结合边界层分离点附近的剪应力变化规律,提出了在飞行器外表面贴附微型传感器阵列的分离点检测方法,并给出了相应微型剪应力传感器阵列的设计方案。同时提出了基于三极管恒流源电流镜驱动电源设计和滤波衰减电路设计方案,并在NACA0012... 结合边界层分离点附近的剪应力变化规律,提出了在飞行器外表面贴附微型传感器阵列的分离点检测方法,并给出了相应微型剪应力传感器阵列的设计方案。同时提出了基于三极管恒流源电流镜驱动电源设计和滤波衰减电路设计方案,并在NACA0012标准翼型上实现了边界层分离检测系统集成,最后,在低速风洞实验中对传感器阵列的性能和传感器阵列输出信号的处理判断方式进行验证,对实验结果的分析表明本研究制造的微型热敏传感器阵列能够实现对流体边界层分离位置的在线测量。 展开更多

关键词 风洞实验 边界层分离 传感器阵列

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于MIMU的微小型组合导航系统研究 被引量：2

4

作者 刘安鹏 苑伟政 常洪龙 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S2期322-324,328,共4页

介绍了基于 MEMS 技术的 MIMU 的构成、工作原理及安装误差补偿方法,设计了一种由 MIMU 与微小型 GPS 接收器组成的导航系统,系统采用闭环反馈的校正方式,能对 MIMU 的位置、速度误差、数字平台误差及微惯性器件误差作出最优估计并实施... 介绍了基于 MEMS 技术的 MIMU 的构成、工作原理及安装误差补偿方法,设计了一种由 MIMU 与微小型 GPS 接收器组成的导航系统,系统采用闭环反馈的校正方式,能对 MIMU 的位置、速度误差、数字平台误差及微惯性器件误差作出最优估计并实施反馈。仿真分析表明,该组合方式能抑制滤波发散,提高长期导航精度。该系统具有体积小、重量轻、功耗低的特点,可适用于微小型飞行器的导航任务。 展开更多

关键词 MEMS MIMU 安装误差 GPS 组合导航系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

交叠式Allan方差在微机械陀螺随机误差辨识中的应用 被引量：26

5

作者 李晓莹 胡敏 +1 位作者 张鹏 常洪龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期225-229,共5页

微机械陀螺随机误差的辨识对提高微机械陀螺的精度具有非常重要的意义。在相同的置信水平下,交叠式Allan方差分析方法比普通Allan方差具有更大的置信区间。论文对交叠式Allan方差在微机械陀螺随机误差辨识中的应用做了深入研究,并基于... 微机械陀螺随机误差的辨识对提高微机械陀螺的精度具有非常重要的意义。在相同的置信水平下,交叠式Allan方差分析方法比普通Allan方差具有更大的置信区间。论文对交叠式Allan方差在微机械陀螺随机误差辨识中的应用做了深入研究,并基于该方法对某型号微机械陀螺进行了随机误差辨识实验。实验表明该方法能有效地辨识出微机械陀螺的各项随机误差成分。 展开更多

关键词 微机械陀螺 漂移误差 随机误差建模 交叠式Allan方差

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于ASIC芯片的微小电容测量电路研究 被引量：10

6

作者 胡敏 李晓莹 +1 位作者 常洪龙 蒋庆华 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期379-382,共4页

基于一款专用集成电路芯片(ASIC)HT133实现了一种微小电容测量电路。该电路具有高分辨率、高抗干扰性、偏置调节能力和模拟、数字信号两种输出模式等特点。文中详细论述了测量电路的实现以及电路的抗干扰措施,并通过测定一组微小电容验... 基于一款专用集成电路芯片(ASIC)HT133实现了一种微小电容测量电路。该电路具有高分辨率、高抗干扰性、偏置调节能力和模拟、数字信号两种输出模式等特点。文中详细论述了测量电路的实现以及电路的抗干扰措施,并通过测定一组微小电容验证了电路的性能。实验表明,电路分辨率达0.5 fF,非线性度8.67%。该电路在各种电容式传感器特别是微机电系统(MEMS)传感器中有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 计量学 微小电容 电容式传感器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Arnoldi算法的MEMS微梁的宏建模 被引量：3

7

作者 吕湘连 苑伟政 +2 位作者 李伟剑 霍鹏飞 姜澄宇 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期411-415,共5页

微机电系统通常涉及机、电、流体、热等多个耦合能量域,其设计与分析需要通过宏建模来降低复杂度。论文根据系统传递函数矩匹配原理,提出将Arnoldi算法与Taylor展开相结合来实现MEMS器件行为的宏建模,建立了典型MEMS微梁的宏模型。与有... 微机电系统通常涉及机、电、流体、热等多个耦合能量域,其设计与分析需要通过宏建模来降低复杂度。论文根据系统传递函数矩匹配原理,提出将Arnoldi算法与Taylor展开相结合来实现MEMS器件行为的宏建模,建立了典型MEMS微梁的宏模型。与有限差分法相对比,该方法可以较准确地实现MEMS器件的快速动态仿真。 展开更多

关键词 MEMS 宏建模 Arnoldi算法 TAYLOR展开

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于MEMS技术的无线加速度测量系统 被引量：6

8

作者 毛尧辉 苑伟政 虞益挺 《微纳电子技术》 CAS 2006年第5期254-257,共4页

结合MEMS微传感器和无线通信技术,研究了MEMS微加速度计检测信号的测量与无线传输技术,制定了二维加速度信号的无线测量系统方案,设计了系统电路,并完成了原型装置的制作与调试。实践表明,本系统能对微弱的加速度进行无线检测,有较高的... 结合MEMS微传感器和无线通信技术,研究了MEMS微加速度计检测信号的测量与无线传输技术,制定了二维加速度信号的无线测量系统方案,设计了系统电路,并完成了原型装置的制作与调试。实践表明,本系统能对微弱的加速度进行无线检测,有较高的测量精度和灵敏度。 展开更多

关键词 微机电系统 ADXL202 微加速度计 无线通信技术 加速度无线测量系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

MEMS惯性传感器的系统级建模技术研究 被引量：4

9

作者 霍鹏飞 苑伟政 马炳和 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期403-407,共5页

阐述了基于多端口组件网络的MEMS建模方法——把MEMS器件分割为多个功能结构部件,并建立其参数化多端口组件模型,通过组件端口的相互联结形成的网络表征整个MEMS器件。根据物体的相对运动理论并采用能量法表述了建立微惯性器件的组件模... 阐述了基于多端口组件网络的MEMS建模方法——把MEMS器件分割为多个功能结构部件,并建立其参数化多端口组件模型,通过组件端口的相互联结形成的网络表征整个MEMS器件。根据物体的相对运动理论并采用能量法表述了建立微惯性器件的组件模型的一般方法。在此研究基础上,形成了MEMS的可重用组件模型库并以此建立了一电容式微陀螺的系统级模型。仿真结果表明多端口组件网络方法是快速建立和仿真MEMS系统级模型的有效方法,而物体的相对运动理论和能量法对建立惯性MEMS的组件模型具有普遍指导意义。 展开更多

关键词 多端口组件网络方法 MEMS惯性器件 系统级建模

在线阅读 下载PDF 职称材料

微能源发展概述 被引量：9

10

作者 秦冲 苑伟政 +1 位作者 孙磊 乔大勇 《光电子技术》 CAS 2005年第4期218-221,225,共5页

产品小型化、微型化、集成化是当今技术发展的大趋势,能源供应已成为制约产品微型化技术发展的瓶颈,其微型化问题受到广泛的重视。结合目前国内外微能源的发展现状,分别介绍了微太阳能电池、同位素微能源和基于卡门涡街的压电微能源等... 产品小型化、微型化、集成化是当今技术发展的大趋势,能源供应已成为制约产品微型化技术发展的瓶颈,其微型化问题受到广泛的重视。结合目前国内外微能源的发展现状,分别介绍了微太阳能电池、同位素微能源和基于卡门涡街的压电微能源等几种典型的微能源,并展望了微能源的发展趋势和应用前景。 展开更多

关键词 微能源 微太阳能电池 同位素微能源 基于卡门涡街的压电微能源

在线阅读 下载PDF 职称材料

硅微陀螺的静电-结构耦合分析与模拟 被引量：3

11

作者 李伟剑 苑伟政 +1 位作者 马炳和 乔大勇 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期753-756,共4页

硅微陀螺是一个涉及力、电和流体等多个能量域的复杂系统 ,设计过程中综合考虑这些能量域的耦合作用有利于预测和改善陀螺的系统性能。本文采用半解析的方法分析了陀螺中的静电-结构耦合问题 ,引入机电转换单元模拟了偏置电压对驱动模... 硅微陀螺是一个涉及力、电和流体等多个能量域的复杂系统 ,设计过程中综合考虑这些能量域的耦合作用有利于预测和改善陀螺的系统性能。本文采用半解析的方法分析了陀螺中的静电-结构耦合问题 ,引入机电转换单元模拟了偏置电压对驱动模态和敏感模态频率的影响。结果表明基于半解析的耦合分析方法能准确快速地求解微陀螺的静电 展开更多

关键词 硅微陀螺 耦合分析 静电-结构耦合

在线阅读 下载PDF 职称材料

电容式z轴微机械陀螺的噪声抑制 被引量：3

12

作者 蒋庆华 苑伟政 李晓莹 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2009年第10期616-620,共5页

将z轴微机械陀螺两个模态的机械噪声效应等效为各自在单位噪声力作用下的振动,根据陀螺的工作原理得到两个噪声力作用下陀螺敏感模态的机械输出噪声。建立了包含运放和电路板非理想因素在内的接口电路的噪声模型。结合机械噪声模型和接... 将z轴微机械陀螺两个模态的机械噪声效应等效为各自在单位噪声力作用下的振动,根据陀螺的工作原理得到两个噪声力作用下陀螺敏感模态的机械输出噪声。建立了包含运放和电路板非理想因素在内的接口电路的噪声模型。结合机械噪声模型和接口电路模型噪声,建立了包括结构参数和电路最小检测电容量在内的陀螺的噪声等效输入角速度模型,为陀螺的设计优化提供了参考。分析了结构参数对陀螺等效输入角速度噪声影响,并采用两个参数不同的电容式z轴微机械陀螺进行了实验。结果表明,通过结构参数的调整,将电容式z轴微机械陀螺的输出噪声从414μV/Hz降低至235μV/Hz。 展开更多

关键词 微机电系统 电容检测电路 电荷放大器 热噪声 微机械陀螺

在线阅读 下载PDF 职称材料

微机械三维结构几何尺寸的图像测量 被引量：2

13

作者 苑伟政 王小伟 马炳和 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期493-497,共5页

针对微机械三维几何尺寸测量问题 ,提出了基于 CCD光电测量技术的图像测量方法 ,并结合硅微悬臂梁深度和平面尺寸进行了实验研究 ,其结果可适用类似的三维结构测量。

关键词 微机械 几何尺寸 图像测量 三维结构 微加速度计 悬臂梁

在线阅读 下载PDF 职称材料

音叉电容式微机械陀螺的误差源分析与消除 被引量：4

14

作者 常洪龙 苑伟政 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期679-683,共5页

误差源是以弱小信号处理为特征的微机械陀螺精度提高的主要制约因素。分析了音叉电容式微机械陀螺由本身工作模式和加工误差造成的两类误差源 ,并探讨了相应的消除方法。首先采用分离电极方法消除了驱动模态位移电流对敏感模态输出信号... 误差源是以弱小信号处理为特征的微机械陀螺精度提高的主要制约因素。分析了音叉电容式微机械陀螺由本身工作模式和加工误差造成的两类误差源 ,并探讨了相应的消除方法。首先采用分离电极方法消除了驱动模态位移电流对敏感模态输出信号的耦合 ;用半频驱动方法抑制了驱动电压信号通过寄生电容对输出信号的耦合 ;通过在玻璃基体上开槽减轻了梳齿电容的静电悬浮以及玻璃基体上的电荷累积现象。然后通过对驱动电压幅值的自动调节弥补了由加工误差所造成的驱动电容不匹配 ,并采用同步解调消除正交误差。 展开更多

关键词 音叉电容式 微机械陀螺 误差源 耦合 半频驱动

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于β辐生伏特效应的同位素微能源研究 被引量：3

15

作者 秦冲 苑伟政 +1 位作者 乔大勇 安飞 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期294-298,304,共6页

介绍了基于辐生伏特效应的放射性同位素微电池的理论研究,建立了p+n型和n+p型微电池能量转化结构的理论模型,分析了影响微电池性能的主要参数,并对两种能量转化结构的主要设计参数进行了优化。比较了p+n型和n+p型两种能量转化结构的性能。

关键词 β辐生伏特效应 MEMS 微能源

在线阅读 下载PDF 职称材料

纯有机染料共敏化纳米晶太阳能电池的性能研究 被引量：4

16

作者 乔大勇 孙磊 苑伟政 《感光科学与光化学》 EI CSCD 2005年第5期327-332,共6页

采用曙红与香豆素混合的方法,配制成敏化剂修饰纳米晶薄膜.实验结果证明,这种共敏化的方法可以在可见光范围内有效提高电池的吸光度,使得电池的性能比单独使用曙红敏化有了大幅度提高.在模拟太阳光下,曙红与香豆素共敏化的电池的开路电... 采用曙红与香豆素混合的方法,配制成敏化剂修饰纳米晶薄膜.实验结果证明,这种共敏化的方法可以在可见光范围内有效提高电池的吸光度,使得电池的性能比单独使用曙红敏化有了大幅度提高.在模拟太阳光下,曙红与香豆素共敏化的电池的开路电压达到了532 mV,短路电流达到了0.1125 mA/cm2. 展开更多

关键词 共敏化 纯有机染料 光电转换

在线阅读 下载PDF 职称材料

大冲程低PV值的分立式微变形镜结构设计研究 被引量：2

17

作者 乔大勇 苑伟政 饶伏波 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期637-641,共5页

针对微变形镜镜面残余应力变形问题,使用数值法分析了多晶硅层和金属层不等面积的双层微机械薄膜残余应力影响下的变形情况,得到了变形-金属膜尺寸的关系曲线,确定了特定应力下最佳的金属反射面大小;此外,还利用弹性系数可变的折叠梁对... 针对微变形镜镜面残余应力变形问题,使用数值法分析了多晶硅层和金属层不等面积的双层微机械薄膜残余应力影响下的变形情况,得到了变形-金属膜尺寸的关系曲线,确定了特定应力下最佳的金属反射面大小;此外,还利用弹性系数可变的折叠梁对分立式微变形镜单元的静电力驱动进行了改进,有效地增大了分立式微变形镜的冲程,使其能对近红外光进行校正。 展开更多

关键词 微机电系统 分立式微变形镜 大冲程 低PV值

在线阅读 下载PDF 职称材料

用于三角翼气动控制的MEMS微致动器 被引量：5

18

作者 邓进军 马炳和 +1 位作者 苑伟政 朱延波 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期217-220,共4页

结合三角翼气动特征 ,介绍了两种用于三角翼前缘涡控制的 MEMS微致动器 ,它们通过扰动边界层的分离 ,打破三角翼前缘分离涡的对称性 ,从而产生控制力矩。描述了微气泡致动器的工作原理、薄膜材料的选择以及结构工艺。利用计算流体力学... 结合三角翼气动特征 ,介绍了两种用于三角翼前缘涡控制的 MEMS微致动器 ,它们通过扰动边界层的分离 ,打破三角翼前缘分离涡的对称性 ,从而产生控制力矩。描述了微气泡致动器的工作原理、薄膜材料的选择以及结构工艺。利用计算流体力学软件对微气泡致动器阵列扰动下三角翼前缘涡的变化情况进行了数值仿真 ,进一步验证了控制方案的可行性。 展开更多

关键词 微致动器 气动控制 MEMS 三角翼

在线阅读 下载PDF 职称材料

染料共敏化纳米晶太阳能电池的性能研究 被引量：3

19

作者 孙磊 苑伟政 乔大勇 《光电子技术》 CAS 2005年第3期150-153,共4页

采用罗丹明-B与香豆素混合的方法,配制成敏化剂修饰纳米晶薄膜。实验结果证明,这种共敏化的方法可以在可见光范围内有效提高电池的吸光度,使得电池的性能比单独使用罗丹明-B敏化有了大幅度提高。实验中,罗丹明-B与香豆素共敏化的电池的... 采用罗丹明-B与香豆素混合的方法,配制成敏化剂修饰纳米晶薄膜。实验结果证明,这种共敏化的方法可以在可见光范围内有效提高电池的吸光度,使得电池的性能比单独使用罗丹明-B敏化有了大幅度提高。实验中,罗丹明-B与香豆素共敏化的电池的开路电压达到了550 mV,短路电流达到了0.137 5 mA/cm2。 展开更多

关键词 共敏化 纯有机染料 光电转换

在线阅读 下载PDF 职称材料

桌面式微型工厂的装配方法 被引量：1

20

作者 王宇波 赵洪策 +1 位作者 苑伟政 姜澄宇 《航空制造技术》 2005年第8期68-69,77,共3页

在桌面式微型工厂建模的基础上,开展了以微机械为产品对象的桌面式微型工厂装配方法研究,提出了桌面式微型工厂的装配原理、结构及系统的组成,并讨论了装配仿真方法。

关键词 桌面式微型工厂 装配仿真方法 机械产品 装配原理 结构设计 系统组成 微机电系统

在线阅读 下载PDF 职称材料