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一种可调灵敏度的MEMS多级同步磁强计 

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申请/专利权人:浙江大学

摘要:本发明公开了一种可调灵敏度的MEMS多级同步磁强计,属于MEMS技术领域。包括磁场感受模块,用于其用于将待测磁场强度转化为洛伦兹力大小,具备可调灵敏度的特点;多级杠杆模块,用于将输入的洛伦兹力放大并输出;菱形梁模块,利用输入的力改变菱形梁的谐振频率;双端固支梁模块,与菱形梁模块形成1:1静电同步,通过菱形梁的频率偏移来改变自身的频率;高频谐振模块,与双端固支梁形成1:3同步,通过高阶同步将频率偏移放大3倍并输出,进而得到待测外部磁场。本发明具备可调灵敏度的特点,并且提高了磁强计的灵敏度和稳定性。

主权项:1.一种可调灵敏度的MEMS多级同步磁强计,其特征在于,包括:磁场感受模块,其用于将待测磁场强度转化为洛伦兹力大小并传递至多级杠杆模块,所述的磁场感受模块包括双端固支拱梁(1-3)、膨胀梁(1-6)和拉力梁(1-7),所述的双端固支拱梁(1-3)中部通过拉力梁(1-7)固接一对沿拉力梁(1-7)对称分布的膨胀梁(1-6),通过膨胀梁(1-6)的电热效应改变双端固支拱梁(1-3)的刚度,实现磁场感受模块的灵敏度调节;多级杠杆模块,其用于放大磁场感受模块传递的洛伦兹力大小,并通过力输出端传递至菱形梁模块;菱形梁模块,其以自激振荡状态进行工作,在所述的多级杠杆模块传递的力作用下,自激振荡状态的频率发生偏移,将产生的振动频率偏移信号以静电同步的方式传递至双端固支梁模块;双端固支梁模块,其用于将所述的菱形梁模块传递的振动频率偏移信号以电路同步的方式转换为电压信号后传递至高频谐振模块;高频谐振模块,其与双端固支梁模块形成3:1同步振动,用于放大并检测接收到的振动频率偏移信号,根据振动频率偏移信号得到磁场强度。

全文数据:

权利要求:

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