推挽式MEMS谐振加速度计的实现与测试

针对推挽式微电子机械系统(MEMS)谐振加速度计的结构分析了其工作原理,进行了工艺上的加工,并对加工中可能出现的问题进行了优化。依据推挽式MEMS谐振加速度计的结构尺寸以及测量精度需求,设计了符合要求的测控电路系统,包括了基于自激振荡的闭环驱动电路和等精度测频的频率检测电路。最后完成样机整表测试,结果表明:推挽式MEMS谐振加速度计的两个谐振器谐振频率分别为21.443和21.455 kHz,品质因数分别为3 063和3 065。在±1g的范围内,标度因数和标度因数重复性分别为204.42 Hz/g和3.11×10^(-5),零加速度样机频差为-12.91 Hz/g,零偏和零偏稳定性为0.06g和0.008 01g。

叶片状Co_3O_4的制备及其电化学性能

通过水热法在泡沫镍基板上制备了一种新颖的三维叶片状Co_3O_4,通过X射线衍射(XRD)表征对该叶片状Co_3O_4进行物相分析,通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其形貌和晶面结构进行了分析。得出叶片呈现规则六边形形状,长度约为10μm并且叶片末端为梳状形构造。N_2吸附-脱附曲线测试结果表明该叶片状Co_3O_4具有较大的比表面积。X射线光电子能谱(XPS)表征进一步确定了Co_3O_4的化学元素组成,将该Co_3O_4/泡沫镍作为电极在6 mol/L KOH溶液中进行了循环伏安法、恒流充放电和电化学阻抗谱实验,结果表明该Co_3O_4/泡沫镍在1 A·g^(-1)电流密度下,比电容为849.7 F·g^(-1),在10 A·g^(-1)电流密度、比电容为704.7 F·g^(-1)下,经过1 000次循环实验后的电容剩余量仍有82.9%。由于其易于大规模制造的优点,该生长在泡沫镍上的叶片状Co_3O_4有望在超级电容器中得到应用。

基于侧向耦合结构的准分布式光纤液漏传感器

针对现有的准分布式光纤传感测量技术复杂、精度不高且响应时间较慢等问题,设计出一种实时性高且成本更低的准分布式光纤传感器。传感器主要由柔性LED灯带和带有侧向耦合结构的聚合物光纤组成。侧向耦合结构被LED逐一照亮,形成一系列传感单元。光通过侧向耦合结构入射聚合物光纤中,当LED和耦合结构之间的介质改变时,耦合光强增加,光纤两端输出光强随之增加,则可将液漏事件转化为耦合介质改变来测量。结果表明,准分布式光纤液漏传感器具有检测和定位漏水信号的能力且定位精度小于等于10cm,实现了液漏检测和漏点定位的功能。