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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种MEMS电容式壁面剪应力测量系统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：CN118936690B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202411007641.X，技术领域涉及：G01L1/14；该发明授权一种MEMS电容式壁面剪应力测量系统是由马炳和;彭龙;罗剑;唐宇航;刘赟哲设计研发完成，并于2024-07-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种MEMS电容式壁面剪应力测量系统在说明书摘要公布了：本发明涉及流体壁面剪应力测量技术领域，具体涉及一种MEMS电容式壁面剪应力测量系统，包括电容式壁面剪应力传感器、表头电路模块、载波模块、后端电路模块以及上位机模块，电容式壁面剪应力传感器用于将剪应力信号转换为电容信号；表头电路模块用于将电容信号转换为电压信号并进行差分放大；载波模块用于产生载波信号并加载到电容式壁面剪应力传感器上，后端电路模块用于对系统进行电源管理，对表头电路模块输出的电压信号进行放大、滤波、相敏解调、数据采样整理及发送，上位机模块用于对后端电路模块输出数据进行解码计算得到测量的剪应力，并为系统供电。本发明输出直观的剪应力测量数据，能够实现对剪应力分布情况的精确在线测量。

本发明授权一种MEMS电容式壁面剪应力测量系统在权利要求书中公布了：1.一种MEMS电容式壁面剪应力测量系统，其特征在于，包括： 多个电容式壁面剪应力传感器，用于获取剪应力信号，并将剪应力信号转换为电容信号； 载波模块，用于产生载波信号并将载波信号加载至电容式壁面剪应力传感器，使得电容式壁面剪应力传感器输出调制到载波上的电容信号； 表头电路模块，用于将调制到载波上的电容信号转换为电压信号，并对电压信号进行差分运算和放大；表头电路模块包括：电荷放大器、差分运算放大器、第一接口以及第二接口，电荷放大器用于将电容信号转换为电压信号；差分运算放大器用于对电压信号进行差分运算和放大；第一接口用于输入电容式壁面剪应力传感器的输出的电容信号；第二接口用于输出差分运算放大后的电压信号；其中，第一接口、电荷放大器、差分放大器和第二接口依次连接； 后端电路模块，用于对系统进行电源管理，用于对差分运算和放大后的电压信号进行第一次放大滤波，用于将载波信号作为参考信号并对第一次放大滤波后的电压信号进行解调输出直流电压信号，对直流电压信号进行滤波，并对滤波后的直流电压信号进行模数转换输出数字电压信号，对数字电压信号进行数据处理后输出；后端电路模块包括：第三接口、系统电源管理模块、同相放大电路、高通滤波电路、移相模块、相敏解调模块、第一低通滤波电路、主控电路以及第四接口；第三接口用于输入表头电路模块输出的差分运算放大后的电压信号；系统电源管理模块用于对系统进行电源管理；同相放大电路用于对表头电路模块差分放大后的电压信号进行同相放大；高通滤波电路用于滤除同相放大后的电压信号中的低频噪声；移相模块用于将载波模块输出的载波信号移相后作为解调的参考信号；相敏解调模块用于根据参考信号将高通滤波电路处理后的电压信号解调为与输入壁面流体剪应力成正比关系的直流电压信号；第一低通滤波电路用于滤除解调后输出的直流电压信号中的高频噪声；主控电路用于将第一低通滤波电路处理后的直流电压信号进行模数转换输出数字电压信号，对数字电压信号进行数据处理后输出；第四接口用于输出数据处理后的直流电压信号；其中，第三接口、载波模块、同相放大电路、高通滤波电路、相敏解调模块、第一低通滤波电路、主控电路以及第四接口依次连接； 以及上位机模块，用于对数据处理后的数字电压信号进行解码计算得到测量的剪应力，并为系统供电。

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