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基于MEMS探卡的WLP晶圆芯片测试研究 认领 引用
1
作者 伍平 李桦林 +4 位作者 唐小龙 高钰奇 王鹏 毛琨 付红霞 《压电与声光》 CAS 北大核心 2026年第2期350-354,共5页
针对传统悬臂探针卡与弹簧针卡(pogo pin)测试晶圆级封装(WLP)中晶圆芯片时存在明显不足,常面临通带失真和测试一致性不高等问题,本文提出一种基于MEMS探卡的测试方法,涵盖从加工前的机电声学联合仿真到制作完成后基于探卡校准基础上的... 针对传统悬臂探针卡与弹簧针卡(pogo pin)测试晶圆级封装(WLP)中晶圆芯片时存在明显不足,常面临通带失真和测试一致性不高等问题,本文提出一种基于MEMS探卡的测试方法,涵盖从加工前的机电声学联合仿真到制作完成后基于探卡校准基础上的去嵌等完整流程,确保MEMS探卡的一致性、稳定性与信号完整性。实验结果表明,与传统探卡相比,使用本文提出的方法制作的MEMS探卡的测试标准偏差仅0.03 dB,整体形貌和通带响应等与ADS电性能仿真结果高度吻合。本文方法充分验证了MEMS探卡在WLP封装测试领域的优越性,为WLP封装晶圆芯片测试提供了完备的方法支持与实践依据。 展开更多
关键词 芯片测试 MEMS探卡 联合仿真 去嵌 晶圆校准
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MEMS基MOS气体传感器微加热器设计综述 认领 引用
2
作者 蒋安炎 皮梓岐 +1 位作者 杨璐佳 夏宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第2期1-19,共19页
金属氧化物半导体(MOS)气体传感器的敏感材料需要在200℃~500℃温度下才能与目标气体发生充分且可控的化学反应。微机电系统(MEMS)技术实现了气敏薄膜、加热器和信号处理电路等的单芯片集成,从而显著降低功耗和体积。其中,微加热器作为... 金属氧化物半导体(MOS)气体传感器的敏感材料需要在200℃~500℃温度下才能与目标气体发生充分且可控的化学反应。微机电系统(MEMS)技术实现了气敏薄膜、加热器和信号处理电路等的单芯片集成,从而显著降低功耗和体积。其中,微加热器作为为气体传感器提供稳定工作温度的重要器件,其设计对传感器的性能有着重要的影响。微加热器的电极形态、尺寸、材料等决定了微热板的温度、功耗、应力等性能。而微加热器的温度均匀性、温度范围、温度响应时间、功耗表现与机械稳定性等共同决定了传感器的灵敏度、选择性、寿命与可靠性。本综述系统梳理了近5年微加热器的研究现状,及其优化设计对传感器性能的影响。首先,介绍了半导体的气敏机理和工作温度对性能的影响,并在此基础上介绍了微加热器的热传导、热对流与热辐射理论,归纳了不同研究方法对其模型的估算和优化。其次,详细阐述了微加热器形态结构方面的国内外研究现状,主要包括微加热器的几何设计、隔热结构、悬梁优化和微热阵列,并探讨了这些结构优化对传感器气敏性能的影响。然后,列举了不同材料所设计的微加热器,并对其机械稳定性和电热性能进行评价。最后,对研究现状和关键性能参数进行了总结,并对未来的研究方向进行了展望,为通过优化微加热器提升半导体气体传感器性能提供了思路。 展开更多
关键词 MOS 气体传感器 MEMS 微加热器 几何结构 材料
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低噪声MEMS压电式水听器模拟前端专用芯片设计 认领 引用
3
作者 刘云涛 于洋 +2 位作者 黄志衡 方硕 王立晶 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2026年第1期122-130,共9页
MEMS压电式水听器需要使用模拟前端对产生的信号进行预处理,但当前水听器的模拟前端大都基于板级方案,检测性能、集成度和适用范围有待提高,需要设计一款模拟前端专用芯片实现MEMS压电式水听器系统的微型化、阵列化。首先根据MEMS压电... MEMS压电式水听器需要使用模拟前端对产生的信号进行预处理,但当前水听器的模拟前端大都基于板级方案,检测性能、集成度和适用范围有待提高,需要设计一款模拟前端专用芯片实现MEMS压电式水听器系统的微型化、阵列化。首先根据MEMS压电式水听器的特点和需求,确定了芯片的系统架构;其次设计了自动增益控制环路、可编程增益放大器和频带可变低通滤波器,拓宽了芯片的适用范围;最后将斩波结合自调零的降噪技术用于芯片,以满足水听器低噪声测量的要求。基于0.18μm CMOS工艺对模拟前端芯片进行设计,后仿真结果显示所设计电路在1 k Hz时等效输入噪声功率谱密度为59 n V/√Hz,输入电荷量与输出电压的非线性误差小于1.26%。验证了模拟前端专用芯片可以对MEMS压电式水听器产生的低频微弱信号实现低噪声放大。 展开更多
关键词 MEMS压电式水听器 低噪声 模拟前端 电荷灵敏放大器
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面向地震动模型构建的MEMS记录适用性评估方法 认领 引用
4
作者 郭文轩 温瑞智 +3 位作者 任叶飞 刘也 王竞 江鹏 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2026年第4期1-10,共10页
随着微机电系统(micro-electro-mechnical systems,MEMS)加速度计在预警与密集台网中的广泛部署,其记录能否用于地震动模型(ground-motion model,GMM)构建亟须系统验证。本文面向傅里叶有效幅值谱地震动模型构建,提出一套记录频谱可用... 随着微机电系统(micro-electro-mechnical systems,MEMS)加速度计在预警与密集台网中的广泛部署,其记录能否用于地震动模型(ground-motion model,GMM)构建亟须系统验证。本文面向傅里叶有效幅值谱地震动模型构建,提出一套记录频谱可用性验证与差异归因分析框架。该框架在统一数据处理流程和一致模型形式基础上,通过基准集与扩展集的对照回归识别模型差异,并结合残差结构分析与预测表现比对,区分差异来源于仪器系统偏差还是台站覆盖变化。以四川地区2021—2024年力平衡式加速度计(force-balance accelerometer,FBA)与MEMS加速度记录为例,构建基准数据集(FBA)与扩展数据集(FBA+MEMS),并采用简化GMM逐频点混合效应回归。研究结果表明,2套模型除常数项与几何扩散项存在一定差异外,其余系数总体一致;扩展集引入后的变化主要体现为台站间残差的调整,而事件间与台站内残差变化有限,且水平竖向谱比法(horizontal-to-vertical spectral ratio,HVSR)统计提示差异更可能源于台站场地覆盖变化而非仪器系统偏差。本文结果为MEMS记录在区域GMM构建中的应用提供了实证依据,所提出的方法可为新增数据的GMM适用性评估提供技术框架。 展开更多
关键词 MEMS记录 地震动模型 有效幅值谱 混合效应回归
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Bias compensation for MEMS gyroscopes using Gaussian process regression with resonant frequency and quadrature output 认领 引用
5
作者 Xin Zeng Sujie Xian +3 位作者 Tong Zhou Zhuolin Yu Kun Liu Zhilin Wu 《Defence Technology（防务技术）》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第4期344-356,共13页
The bias of micro-electro-mechanical system(MEMS)gyroscopes is sensitive to temperature variations,which limits their accuracy in complex thermal environments.To address this issue,this paper proposes a Gaussian proce... The bias of micro-electro-mechanical system(MEMS)gyroscopes is sensitive to temperature variations,which limits their accuracy in complex thermal environments.To address this issue,this paper proposes a Gaussian process regression(GPR)model that uses resonant frequency and quadrature output as inputs to predict and compensate for the full-temperature bias of MEMS gyroscopes in real-time.Without relying on external sensors,the resonant frequency and quadrature output serve as virtual sensors that directly reflect bias variations.To suppress noise and improve modeling accuracy,the bias is preprocessed using particle swarm optimization-optimized variational mode decomposition before training.In addition,a fast computation strategy is developed to improve the computational efficiency of the GPR model.Experimental results demonstrate the effectiveness and superiority of the proposed method.In three repeated trials,the bias instability of the compensated bias is reduced by 46.18%,60.18%,and 63.68%,respectively,compared to the uncompensated bias. 展开更多
关键词 MEMS gyroscope Bias compensation Gaussian process regression Resonant frequency Quadrature output
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MEMS真空度传感器结构与性能演进综述 认领 引用
6
作者 乔靖评 焦斌斌 +1 位作者 刘瑞文 孔延梅 《微纳电子技术》 CAS 2026年第6期1-17,共17页
随着高端制造装备与微系统集成技术的快速发展,真空度传感器已普遍实现微机电系统(MEMS)芯片化,其尺寸微缩不再是主要瓶颈。当前研究重点正逐步转向:在芯片尺度受限条件下,如何通过敏感结构设计与集成方式创新,持续提升真空检测性能。... 随着高端制造装备与微系统集成技术的快速发展,真空度传感器已普遍实现微机电系统(MEMS)芯片化,其尺寸微缩不再是主要瓶颈。当前研究重点正逐步转向:在芯片尺度受限条件下,如何通过敏感结构设计与集成方式创新,持续提升真空检测性能。由于不同真空压力区间内气体流动状态与主导物理机制显著不同,使得机械应变、谐振、热传导及电离等检测原理在传感器MEMS化后面临差异化的性能约束与结构挑战。围绕MEMS真空度传感器在芯片尺度下的结构演进路径,系统综述了各类真空度检测原理在传感器MEMS化基础上,通过膜片工程、应力调控、热管理结构以及多敏感单元集成等手段实现性能提升的研究进展,重点分析了灵敏度、量程、稳定性与集成度之间的权衡关系。同时,进一步总结了宽量程复合真空度传感器由分立复合向单片一体化集成的发展趋势,并对MEMS真空度传感器未来在高性能、宽量程与高集成度方向的发展路径进行了展望。 展开更多
关键词 真空度检测 微型化 微机电系统(MEMS) 复合传感器 集成
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基于MEMS的悬索桥吊索索力测量技术研究 认领 引用
7
作者 李力 李明飞 +1 位作者 刘锦江 唐昊霞 《石家庄铁路职业技术学院学报》 2026年第2期1-5,共5页
针对悬索桥吊索索力检测精度与便捷性需求,提出基于MEMS加速度传感器ADXL355的索力测量方法,构建ADXL355与STM32F103的硬件电路实现振动信号采集,通过去直流预处理、汉宁窗频谱优化、FFT变换及抛物线插值算法提取高精度振动频率,基于张... 针对悬索桥吊索索力检测精度与便捷性需求,提出基于MEMS加速度传感器ADXL355的索力测量方法,构建ADXL355与STM32F103的硬件电路实现振动信号采集,通过去直流预处理、汉宁窗频谱优化、FFT变换及抛物线插值算法提取高精度振动频率,基于张紧梁振动理论,反演索力值。分级加载实验表明,计算索力与液压台标准值的相对误差≤4.8%,优于工程监测≤5%的精度要求。该方案兼具低成本、小型化及高稳定性优势,为悬索桥施工监控与长期健康监测提供可靠技术支撑。 展开更多
关键词 MEMS加速度传感器 悬索桥 吊索索力 频率检测 信号处理
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MEMS气体传感器热学性能仿真及气敏性能研究 认领 引用
8
作者 王刚 周建魁 +3 位作者 张朵 林聪 高胜国 张福印 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第7期57-62,共6页
通过对MEMS气体传感器微热板的稳态和暂态热学性能仿真分析,发现当稳态加热电压为1.4~2.0 V时,微热板温度均匀性为12%~13%;当暂态加热电压高电平持续时间大于40 ms,微热板温度可达到相应的稳态温度;低电平持续时间超过10 ms,微热板温度... 通过对MEMS气体传感器微热板的稳态和暂态热学性能仿真分析,发现当稳态加热电压为1.4~2.0 V时,微热板温度均匀性为12%~13%;当暂态加热电压高电平持续时间大于40 ms,微热板温度可达到相应的稳态温度;低电平持续时间超过10 ms,微热板温度快速下降,使气敏材料脱离最佳工作温度。利用金属有机框架(MOF)衍生的In2O3敏感材料,制备出敏感膜厚度均匀性小于1μm的MEMS器件,并测试了其气敏性能。当加热电压1.8 V时,传感器对100×10-9浓度NO2的灵敏度大于6,响应与恢复时间约30,20 s。当NO2浓度小于2×10-6时,使用幂函数对灵敏度—浓度关系拟合,决定系数(R2)为0.995。在同时满足低功耗和灵敏度大于5的情况下,脉冲宽度调制(PWM)周期为1080 s时,等效功耗小于1 mW。 展开更多
关键词 微热板 气敏特性 金属有机框架 MEMS传感器 热学性能仿真
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MEMS陀螺姿态角溯源技术研究 认领 引用
9
作者 王鹏 赵宏亮 +1 位作者 王德利 李峰 《计量与测试技术》 2026年第3期8-12,共5页
针对MEMS陀螺姿态角计量性能的校准问题,提出采用多齿台校准航向角,高精度转台校准俯仰角和横滚角的方法。结果表明,俯仰角、横滚角及航向角的示值误差均呈线性变化,在0°附近误差最小,且会随转动角度增大而增大,最大值分别为-2... 针对MEMS陀螺姿态角计量性能的校准问题,提出采用多齿台校准航向角,高精度转台校准俯仰角和横滚角的方法。结果表明,俯仰角、横滚角及航向角的示值误差均呈线性变化,在0°附近误差最小,且会随转动角度增大而增大,最大值分别为-2°、-2.01°、-2.95°;复位重复性分别为0.041°、0.065°、0.27°,均优于相应性能指标的1/3,且示值误差拟合曲线的R2均趋近于1,具有较高预测精度;该方法可为MEMS陀螺计量溯源提供参考。 展开更多
关键词 MEMS陀螺 精密转台 姿态角 多齿台
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MEMS地震仪在槽波探测中的可行性分析 认领 引用
10
作者 赵朋朋 《工程地球物理学报》 2026年第2期119-130,共12页
针对微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)数字检波器在煤矿井下槽波探测领域实践不足的问题,本文开展系列试验以挖掘其应用潜力。研究采用“实验室模拟-地面试验-井下实测”的递进式方案:实验室阶段重点模拟槽波特性及... 针对微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)数字检波器在煤矿井下槽波探测领域实践不足的问题,本文开展系列试验以挖掘其应用潜力。研究采用“实验室模拟-地面试验-井下实测”的递进式方案:实验室阶段重点模拟槽波特性及加速度-速度转换过程;地面试验中,将自研MEMS地震仪与传统动圈检波器+数字地震仪进行对比,所有数据统一转换至速度域分析;井下阶段则开展实地数据采集,系统评估信噪比、相关性及反演效果。试验结果表明,MEMS地震仪接收速度信号时展现出显著优势:信噪比平均提升8.0 dB,与动圈检波器数据的相关性系数相比,提升了0.48~0.68;二者接收同一信号的频谱中,MEMS信号高出动圈检波器15Hz,且井下反演成像分辨率较动圈检波器提升了10%~15%,在部分复杂地质段的成像效果更优。综上所述,MEMS地震仪在煤矿井下槽波探测中具备良好的可行性,其在信噪比、数据相关性及特定场景成像方面的优势显著,应用前景广阔。 展开更多
关键词 槽波 动圈检波器 MEMS地震仪 信噪比 相关性
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基于MEMS仿生电子鼻的气味识别算法研究 认领 引用
11
作者 薛永霞 曾建华 +5 位作者 高文俊 郭瑞欣 李丹丹 苟建萍 刘美辰 冒文静 《价值工程》 2026年第2期103-105,共3页
本研究聚焦于基于MEMS仿生电子鼻的气味识别算法。深入探究实验系统构成,包括MEMS传感器选型与特性、数据采集硬件与软件设计。详尽阐述数据处理流程,涵盖16进制到十进制转换、归一化处理、多种特征提取方法及其数学原理与物理意义。深... 本研究聚焦于基于MEMS仿生电子鼻的气味识别算法。深入探究实验系统构成,包括MEMS传感器选型与特性、数据采集硬件与软件设计。详尽阐述数据处理流程,涵盖16进制到十进制转换、归一化处理、多种特征提取方法及其数学原理与物理意义。深入剖析SVM模型构建,从原理到核函数选择、参数优化方法,以及训练与测试策略。通过大量实验对空气和香水气味进行识别分析,探讨模型性能影响因素,包括数据采集环境、特征提取与模型参数,并与其他算法对比,提出改进方向与应用前景展望,为气味识别技术发展提供全面理论与实践参考。 展开更多
关键词 MEMS 气味识别算法 SVM模型 特征提取
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基于MEMS光纤传感的通信电源故障预警系统研究 认领 引用
12
作者 伍历文 邓志斌 +1 位作者 杨彬 邓伟锋 《通信电源技术》 2026年第16期129-131,共3页
针对5G/6G基站电源在强电磁环境下,传统电学传感器易受干扰、多参数耦合分析能力弱等突出问题,提出基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)光纤传感的通信电源故障预警系统。感知层定制MEMS双腔法布里-珀罗(Fabry–P... 针对5G/6G基站电源在强电磁环境下,传统电学传感器易受干扰、多参数耦合分析能力弱等突出问题,提出基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)光纤传感的通信电源故障预警系统。感知层定制MEMS双腔法布里-珀罗(Fabry–Pérot,F-P)传感器解耦温度与振动;网络层基于波分复用构建低延迟传输链路;数据处理层利用边缘计算融合多源数据降噪;预警层部署长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络实现自适应阈值预测。实验结果表明,该系统有效突破了传统方案抗干扰弱、预警滞后的局限。 展开更多
关键词 微机电系统(MEMS)光纤传感 通信电源 故障预警
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MEMS传感器在土体位移监测中的应用 认领 引用 被引量：2
13
作者 黄沙路 徐友才 +1 位作者 杨水生 陆莹 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期1004-1013,共10页
为了验证MEMS传感器在土体位移监测中的应用,采用基于偏置估计及自适应卡尔曼滤波优化的方法,对MEMS加速度信号进行处理。定距试验表明,经处理的位移计算结果较直接积分法更符合实际位移规律。设计室内模型试验,包括水平基坑开挖监测试... 为了验证MEMS传感器在土体位移监测中的应用,采用基于偏置估计及自适应卡尔曼滤波优化的方法,对MEMS加速度信号进行处理。定距试验表明,经处理的位移计算结果较直接积分法更符合实际位移规律。设计室内模型试验,包括水平基坑开挖监测试验与竖向沉降监测试验。在水平试验中设置四个开挖深度,布置MEMS传感器、激光位移计监测位移;竖向试验设置无桩和群桩两种工况,采用万能试验机模拟竖向荷载,布置MEMS传感器、应变式位移传感器监测位移。结果表明,经过处理的MEMS监测的最终位移数据在水平位移试验中与传统位移计的平均相对误差为1.92%,在竖向无桩试验中与试验机的平均相对误差为1.3%,群桩下的监测精度为3.8%。 展开更多
关键词 安全工程 MEMS传感器 模型试验 位移监测 偏置估计 自适应卡尔曼滤波
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MEMS磁通门传感器有限元仿真方法 认领 引用 被引量：2
14
作者 马朝祥 吕阳 +2 位作者 陆玲霞 于淼 朱格民 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第2期48-54,共7页
针对MEMS场景下磁通门仿真建模过于简化的问题,提出考虑各向异性磁芯耦合特性的系统性仿真方法。通过采用非线性Jiles-Atherton(J-A)模型和基于张量能量运算的磁滞回线建模方法,得到耦合了磁材料复杂特性的磁芯模型。并探究不同参数对... 针对MEMS场景下磁通门仿真建模过于简化的问题,提出考虑各向异性磁芯耦合特性的系统性仿真方法。通过采用非线性Jiles-Atherton(J-A)模型和基于张量能量运算的磁滞回线建模方法,得到耦合了磁材料复杂特性的磁芯模型。并探究不同参数对传感器性能的影响。结果显示:该仿真方法可有效反映各向异性磁芯材料对磁通门工作特性的影响,验证了激励电流、磁芯厚度和线圈截面积与传感器性能的关系,可为MEMS场景下的磁通门传感器有限元仿真研究及实物制作提供有效参考。 展开更多
关键词 磁通门 有限元仿真 MEMS Jiles-Atherton模型
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新型微杠杆增强MEMS加速度计的设计与制作 认领 引用 被引量：1
15
作者 耿志鹏 苗斌 +3 位作者 冯昌坤 陶金燕 李淑娴 李加东 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第1期106-110,共5页
为提升MEMS加速度计的灵敏度,提出并设计了一种新型微杠杆增强MEMS加速度计。利用有限元分析工具对有、无微杠杆结构的双摆式加速度计进行了仿真计算。结果显示增加杠杆结构后扭转梁的等效应力集中只有无杠杆结构时等效应力水平的47%,... 为提升MEMS加速度计的灵敏度,提出并设计了一种新型微杠杆增强MEMS加速度计。利用有限元分析工具对有、无微杠杆结构的双摆式加速度计进行了仿真计算。结果显示增加杠杆结构后扭转梁的等效应力集中只有无杠杆结构时等效应力水平的47%,并且检验质量块位移为无杠杆结构时的3.5倍。进一步对杠杆结构辅助双摆式加速度计进行了工艺路线设计和制作,并将敏感结构与信号检测电路进行了集成。测试结果表明:新型加速度计的灵敏度达到179.13 mV/g,通过零偏稳定性计算,Allan方差为2.15 mg/h。研究结果可以为MEMS加速度计提升灵敏度的研究提供参考。 展开更多
关键词 MEMS加速度计 微杠杆 灵敏度 零偏稳定性
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煤矿井下MEMS地震仪与常规数字地震仪的对比研究 认领 引用
16
作者 赵朋朋 《科技视界》 2026年第4期45-48,共4页
在煤矿井下地震勘探领域,由于常规数字地震仪受限于体积庞大、抗干扰能力弱等缺陷,其工程应用场景与效果均受到极大地制约。以微机电系统(MEMS)地震仪与YTZ3(B)矿用地震仪为对比对象,系统分析2类地震仪采集信号的波形特征、频谱分布规... 在煤矿井下地震勘探领域,由于常规数字地震仪受限于体积庞大、抗干扰能力弱等缺陷,其工程应用场景与效果均受到极大地制约。以微机电系统(MEMS)地震仪与YTZ3(B)矿用地震仪为对比对象,系统分析2类地震仪采集信号的波形特征、频谱分布规律及信噪比指标。结果表明:MEMS地震仪的频谱高频段能量分布更趋均匀,高频信号捕获与分辨能力表现出显著优势,而且加速度域的平均信噪比相较于动圈检波器提升了5.84dB,这对提升地震勘探数据分辨率及地下地质结构成像精度具有重要作用。此外,MEMS地震仪具备体积小、质量轻、功耗低的特性,可满足煤矿井下狭小作业空间的搬运与安装需求,有效降低了现场施工难度及工程成本投入。综上,MEMS地震仪综合性能优异,应用前景广阔,不仅能显著提升煤矿井下地震信号采集的准确性与可靠性,还可为煤矿地震勘探技术的创新提供支撑。 展开更多
关键词 微机电系统(MEMS) 地震仪 带宽 信噪比
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MEMS传感器技术赋能河南城市应急管理能力提升的策略研究 认领 引用
17
作者 赵艺扬 《内蒙古科技与经济》 2026年第14期32-38,共7页
文章聚焦MEMS传感器技术赋能河南应急管理的实践与发展,梳理了其在应用布局、需求体系和量化成效等方面的应用现状,分析了其在体制、技术、产业、应用等层面存在的问题,提出了构建“规划+标准”顶层设计、聚焦场景适配与性能优化、推动... 文章聚焦MEMS传感器技术赋能河南应急管理的实践与发展,梳理了其在应用布局、需求体系和量化成效等方面的应用现状,分析了其在体制、技术、产业、应用等层面存在的问题,提出了构建“规划+标准”顶层设计、聚焦场景适配与性能优化、推动政企校协同与人才培育、完善“全域覆盖+全人群适配”协同体系的系统性对策,以期为河南应急管理智能化转型提供理论与实践支撑。 展开更多
关键词 MEMS传感器技术 智慧城市 应急管理 灾害治理
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基于MEMS矢量水听器的双基地水下探测系统 认领 引用 被引量：1
18
作者 尹晨阳 张国军 +2 位作者 耿亚囡 王梦凡 耿立婷 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第3期89-94,共6页
提出了一种基于MEMS矢量水听器和微型爆炸声源结合的双基地水下探测系统。与传统双基地配置系统不同,该系统由接收标和声源标组成,采取收发分置的布放方式,以微型爆炸声源代替传统声呐,解决传统声呐声源级低,探测距离受限等问题。声源... 提出了一种基于MEMS矢量水听器和微型爆炸声源结合的双基地水下探测系统。与传统双基地配置系统不同,该系统由接收标和声源标组成,采取收发分置的布放方式,以微型爆炸声源代替传统声呐,解决传统声呐声源级低,探测距离受限等问题。声源标通过无线远程引爆爆炸声源,接收标对爆炸声信号进行采集存储,并通过无线模块将采集数据实时回传至上位机。除此之外,为方便数据的长期保存与读取,声源标、接收标分别将采集数据信息、浮标姿态信息等存储在SD卡中。室内与外场试验表明,该双基地探水下探测系统整体功能完整,微型爆炸声源声源级平均可达220 dB,对目标的定向误差在3°以内。该设计为现有装备体系实现中远程距离探测提供了新的技术手段。 展开更多
关键词 声呐浮标 双基地 主动探测 MEMS矢量水听器 微型爆炸声源
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MEMS加速度计设计与实践探析 认领 引用
19
作者 周明琴 《科技信息与研究》 2026年第2期85-87,共3页
微机电系统(MEMS)加速度计作为微机械工程领域的核心器件,借助微机电系统技术实现了加速度信号的高精度、微型化检测,在机械制造、惯性导航、陀螺组合测量等多个关键领域中得到广泛应用。本文以MEMS技术为核心支撑,结合MEMS传感器行业... 微机电系统(MEMS)加速度计作为微机械工程领域的核心器件,借助微机电系统技术实现了加速度信号的高精度、微型化检测,在机械制造、惯性导航、陀螺组合测量等多个关键领域中得到广泛应用。本文以MEMS技术为核心支撑,结合MEMS传感器行业的实际应用需求,深入探讨MEMS加速度计的设计原理、核心结构及实践应用要点,重点分析其在惯性导航系统、机械振动监测及陀螺辅助测量中的具体应用场景。通过优化MEMS加速度计的结构设计,可有效解决设计过程中灵敏度与抗干扰性之间的平衡难题。实验测试结果显示,所设计的MEMS加速度计量程可达±8g,灵敏度为358.2nm/g,非线性误差≤0.59%,能够满足工业级惯性导航与机械检测的实际使用需求。本研究可为MEMS加速度计的工程化设计、性能优化及行业推广应用提供理论依据与实践参考,助力微机械器件在惯性测量领域实现规模化应用。 展开更多
关键词 MEMS加速度计 微机械设计 惯性导航 MEMS传感器 陀螺辅助测量
基于KNN薄膜压电MEMS声学传感器仿真方法研究 认领 引用 被引量：1
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作者 田辰 胡胜 +3 位作者 何强 聂京凯 陈斌杰 尹航 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第2期37-41,共5页
为解决传统含铅传感器的环保问题,设计基于铌酸钾钠(KNN)无铅压电薄膜的MEMS声学传感器,采用COMSOL Multiphysics有限元分析法分析并优化其发射性能。研究构建复合压电板与含实际衬底支撑的两种传感器有限元模型,借复合压电板等效模型... 为解决传统含铅传感器的环保问题,设计基于铌酸钾钠(KNN)无铅压电薄膜的MEMS声学传感器,采用COMSOL Multiphysics有限元分析法分析并优化其发射性能。研究构建复合压电板与含实际衬底支撑的两种传感器有限元模型,借复合压电板等效模型优化器件半径、压电层/中性层厚度、上电极板半径等关键几何参数。分析发现,谐振频率与器件半径负相关,与压电层、振动层厚度正相关;当上电极板半径与器件半径比为1..2、KNN层与Si层厚度比为2..1时,器件位移响应最佳。仿真结果显示,优化后传感器发射性能显著提升,适用于超声波发射场景,为无铅压电MEMS声学传感器的制备与性能调控提供可靠数值依据。 展开更多
关键词 压电MEMS声学传感器 铌酸钾钠 有限元法分析
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