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[发明专利]单轴控制自动定位定量注入机构-CN201710573123.8在审
发明人：苑伟政;何洋;吕湘连;周兴攀;曹小宝;卢宇超;耶方明;王圣坤;杨儒元;常洪龙 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2017-07-14 - 公布日： 2018-01-12 - 主分类号： A61M5/20 文献下载
摘要：本发明涉及药品试剂注入领域的一种自动定位定量注入机构，它包括刚性压头1、压头套管2、压头弹簧3、针管弹簧4、针管套筒5、推杆6、定位盘7、针管8。本机构通过压头弹簧3和针管弹簧4的设计，实现了先将针头插入样品一段距离再定量注入试剂的功能；同时，通过设定定位盘7和针管套筒5间距离可以调整针头预先插入的深度，整个过程只需要给刚性压头1一个竖直向下位移即可，压头位移和插入距离还有针管8直径决定了注入量，因此只需控制刚性压头1位移即可实现定量注入。本发明简单可靠，易于装载在仪器设备上实现自动注入功能，且只需控制单轴运动便能实现所有功能。
控制自动定位定量注入机构

[发明专利]一种基于热膨胀流的MEMS三轴陀螺及其加工方法-CN201410140298.6有效
发明人： 常洪龙;巩向辉;王莎莎 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2014-04-09 - 公布日： 2017-04-26 - 主分类号： G01C19/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于热膨胀流的MEMS三轴陀螺及其加工方法，属于惯性测量领域。该陀螺主要包括上密封层、下基底层、中间检测层；所述中间检测层上有“十”字检测腔及位于检测腔内的金属电阻桥加热元件和金属电阻桥热敏元件。本发明提出的基于热膨胀流的MEMS陀螺，采用阶梯结构的检测层、“十”字型检测腔以及悬空的金属电阻桥，可实现空间三轴角速度的同时测量，具有很高的集成度，并且可消除Z轴加速度输入对角速度信号测量的干扰，因此实现了基于热膨胀流的MEMS陀螺的多自由度测量。另外，该微陀螺的检测层、基底层以及“十字”检测腔可采用MEMS硅微加工工艺形成，因此还具有尺寸小、功耗低及成本低等优点。
一种基于热膨胀 mems 陀螺及其加工方法

[发明专利]一种桥式结构的分割重组被动式微混合器-CN201410153596.9有效
发明人： 常洪龙;李小平 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2014-04-17 - 公布日： 2014-11-12 - 主分类号： B01F13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种桥式结构的分割重组被动式微混合器，属于微流控芯片技术领域。该微混合器主要包含位于入口和出口之间的数个混合单元43；混合单元43由下层平面内方波状通道44以及平面外桥式结构通道45构成，而每一个桥式结构通道45包含两个中间层通孔45a和上层倾斜通道45b。有益效果：流体到达各混合单元43的分割区域46时，由于中间层通孔45a和桥式通道45的存在，流体被分割成支流后在混合区域47重新混合，在此过程中同时产生垂直和水平界面，即构成了T形流体界面，大大增加了两种流体的接触面积；流体在弯曲的三维通道内流动，在每一个转角处均会产生二次流扰动，增强混沌对流效应，进一步增强混合效果。
一种结构分割重组被动式微混合器

[发明专利]微机械加速度计的MASH结构sigma-delta闭环控制电路-CN201310293968.3无效
发明人：苑伟政;杜松杰;陈方;常洪龙;谢建兵 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2013-07-12 - 公布日： 2013-12-04 - 主分类号： G01P15/125 文献下载
摘要：本发明公开了一种微机械加速度计的MASH结构sigma-delta闭环控制电路，属于加速度信号测量处理领域。该电路由电荷放大器5，高通滤波器6，二极管7，低通滤波器8，全差分放大器9，相位补偿电路10，比较器12，D触发器Ⅰ13，积分器14，D触发器Ⅱ15，模拟开关16组成。本发明的有益效果是：同单环结构相比，MASH结构使系统能够达到绝对稳定，并且随着级联阶数的增加，稳定性也不会改变；同时MASH结构能够有效地抑制空闲噪声，减小空闲噪声对系统的影响；另外MASH结构还能够增大输入信号的幅值范围，使输入信号幅值可以达到它的最大转换值。
微机加速度计 mash 结构 sigma delta 闭环控制电路

[发明专利]微机械陀螺检测模态8阶连续带通sigma-delta闭环控制电路-CN201310294357.0无效
发明人：苑伟政;陈方;常洪龙;杜松杰 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2013-07-12 - 公布日： 2013-11-27 - 主分类号： G01C19/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种微机械陀螺检测模态8阶连续带通sigma-delta闭环控制电路，属于利用科氏效应的制导或控制装置领域。该电路由电荷放大器5，高通滤波器6，二极管7，低通滤波器8，全差分放大电路9，相位补偿电路10，谐振电路11，数字转换电路12，模拟开关13，带通滤波器14，解调器15，低通滤波器16组成。本发明的有益效果是：第一，谐振器a17、谐振器b18和谐振器c19与陀螺检测模态一起在整个闭环电路中对噪声具有8阶整形作用；第三，脉宽密度调制数字信号b(t)，通过带通滤波器14，解调器15，低通滤波器16的处理得到模拟角速度信号Ω(t)。
微机陀螺检测连续 sigma delta 闭环控制电路

[发明专利]基于SOI硅片的微型半球谐振陀螺及其制备方法-CN201310282900.5无效
发明人：谢建兵;郝永存;常洪龙;张和民;苑伟政 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2013-07-05 - 公布日： 2013-10-09 - 主分类号： G01C19/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于SOI硅片的微型半球谐振陀螺及其制备方法，属于微/纳加工制造领域。该陀螺驱动电极16和敏感电极17通过内有半球空腔的结构硅体1被多条径向的结构硅槽14分割形成的独立硅块构成，其相对半球谐振子8的面积增加，增大驱动力和检测电容，利于半球谐振子8的驱动和信号检测；同时结构硅体1被分割形成的独立硅块，使得二氧化硅牺牲层6更加容易被腐蚀。本发明提出所述陀螺加工方法，通过ICP刻蚀加工支撑体空腔10，并沉积可导电的多晶硅，形成圆柱形支撑体11，使得支撑体的支撑面大小可控，利于控制半球谐振子8的振型分布；同时加工驱动电极16和敏感电极17时，从背面开始加工，保护谐半球振子8免受刻蚀。
基于 soi 硅片微型半球谐振陀螺及其制备方法

[发明专利]一种用于流式细胞仪的微流控芯片结构及其制作方法-CN201310283051.5无效
发明人： 常洪龙;洪水金;寻文鹏;冯建国 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2013-07-05 - 公布日： 2013-10-09 - 主分类号： B01L3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于流式细胞仪的微流控芯片结构及其制作方法，该芯片包括样品液入口1，状阵列结构6，锥形聚焦结构7，微通道8，检测区4，扩流通道9，废液出口端5；柱状阵列结构6具有过滤样品液内部的团聚蛋白质杂质及其他大块生物固体杂质的作用；锥形聚焦结构7具有类似于传统的鞘流液系统的聚焦效果，使得细胞颗粒单个流入微通道8；微通道8通过通道束缚细胞使其单个通过检测区4。本发明所述芯片结构可以实现无鞘流液的聚焦作用而不产生堵塞从而减少了鞘流液的使用，同时保证了细胞颗粒单个通过检测区。该微流控芯片加工方法方便，所用的键合方法为常用的键合方法，操作简便，使用材料PDMS易于加工且具有良好的生物兼容性。
一种用于细胞微流控芯片结构及其制作方法

[发明专利]微机械加速度计的3阶连续低通反馈型sigma-delta闭环控制电路-CN201310219074.X无效
发明人：苑伟政;杜松杰;陈方;常洪龙;谢建兵 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2013-06-04 - 公布日： 2013-09-18 - 主分类号： G01P15/125 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于微机械加速度计的3阶连续低通反馈型sigma-delta modulator（ΣΔΜ）闭环控制电路，属于加速度信号测量处理领域。该电路依次由电荷放大器5，高通滤波器6，二极管7，低通滤波器8，全差分放大器9，相位补偿电路10，积分器11，比较器12，D触发器13，模拟开关14组成。本发明的有益效果是：通过在前向通路中增加一个积分器，提升了微机械加速度计系统的噪声整形能力，提高了信噪比，减小了死区特性；同时，通过调节局部反馈的参数，可以更加精确地调节系统参数。
微机加速度计连续反馈 sigma delta 闭环控制电路

[发明专利]微机械加速度计的5阶连续低通谐振前馈型sigma-delta modulator闭环控制电路-CN201310021414.8无效
发明人：苑伟政;陈方;杜松杰;常洪龙;谢建兵;袁广明 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2013-01-21 - 公布日： 2013-06-05 - 主分类号： G01P15/125 文献下载
摘要：本发明公开了一种微机械加速度计的5阶连续低通谐振前馈型sigma-deltamodulator闭环控制电路，属于微机械加速度计加速度信号测量处理领域。电路，由电荷放大器5，高通滤波器6，二极管7，低通滤波器8，全差分放大器9，相位补偿电路10，积分电路Ⅰ11，积分电路Ⅱ12，积分电路Ⅲ13，增益器14，加法器15，比较器16，D触发器17，模拟开关18组成。本发明的有益效果：通过在积分环节加入局部负反馈，使得第二、第三个积分器可以等效为一个二阶谐振环节，该等效二阶谐振环节的谐振频率fR等于系统的理论带宽频率ft，这样能够有效降低系统理论带宽范围[0Hz,ftHz]内的噪声，提高信噪比。
微机加速度计连续谐振前馈型 sigma delta modulator 闭环控制电路

[发明专利]一种柔性三维单细胞定位培养芯片及其可控制备方法-CN201310013499.5有效
发明人：叶芳;常洪龙;谢丽;魏晨;郝艳鹏;黎永前 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2013-01-15 - 公布日： 2013-05-29 - 主分类号： C12M3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于微细加工技术实现的柔性三维单细胞定位培养芯片，属于生物微机电系统（Bio-MEMS）领域。该芯片包含阵列分布的细胞培养微井1，每个细胞培养微井1底部包含微柱阵列3。该芯片的制备方法采用MEMS技术和复制模塑技术完成，包括混合PDMS预聚体和交联剂、硅模板上浇注PDMS、PDMS固化、剥离PDMS的过程。本发明的有益效果：通过控制细胞培养微井1尺寸将待培养细胞2限制在微井内，实现细胞定位培养；同时使微井本身深度大于微井中微柱高度，实现细胞的三维培养。芯片制备时直接在PDMS表面构建图型化基底，芯片无需经过任何物理或化学修饰即可用于细胞培养，具有图型性质和图型结构长期稳定、可靠的特点。PDMS材料具有良好的透光性，便于细胞的观察。
一种柔性三维单细胞定位培养芯片及其可控制备方法

[发明专利]微型半球谐振陀螺及其制备方法-CN201310022146.1有效
发明人：谢建兵;郝永存;常洪龙;申强;苑伟政 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2013-01-21 - 公布日： 2013-05-22 - 主分类号： G01C19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种微型半球谐振陀螺及其制备方法，属于微/纳加工制造领域。制备时，首先ICP刻蚀高阻硅片得到硅体1；沉积多晶硅并刻蚀得到初期电极3；正面沉积二氧化硅，图形化形成二氧化硅掩膜4；刻蚀得到半球谐振子空腔5和电极6；去除二氧化硅掩膜4，背面ICP刻蚀得到支撑体空腔7；正反两面沉积二氧化硅绝缘层8；正反两面沉积多晶硅，得到半球谐振子9、支撑体10和信号加载电极11；正面减薄抛光，去除多余多晶硅，刻蚀二氧化硅，得到可动的半球谐振子9。本发明的有益效果：加工支撑体空腔，并沉积二氧化硅和多晶硅，易于控制支撑体的支撑面的大小；利用加工电极槽沉积填充可导电的多晶硅，克服了驱动电极和敏感电极工作面积过小的缺点。
微型半球谐振陀螺及其制备方法

[发明专利]一种基于MEMS传感器的航天器姿态测量方法-CN201310019753.2有效
发明人： 常洪龙;赵彦明;申强;袁广民;谢建兵;容建刚 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2013-01-21 - 公布日： 2013-05-08 - 主分类号： G01C21/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于MEMS传感器的航天器姿态测量方法，步骤如下：系统初始对准；信号采集；陀螺仪姿态更新；双天线GPS/磁强计姿态实时计算；kalman滤波；输出校正。本发明根据航天器轨道空间具有微重力、GPS信号接收效果好的特点，选择三轴MEMS陀螺仪/三轴MEMS磁强计/双天线GPS的组合模式，相对于其他组合方式具有更高测量精度和可靠性。本发明还设计了组合姿态测量算法，采用了算法误差最小的优化三子样旋转矢量算法，补偿了有限转动不可交换误差；为系统建立了一种简单有效的kalman滤波状态空间模型，对两个独立信息源的姿态信息进行了融合，实现了陀螺测姿态和双天线GPS测姿态的优势互补，提高了系统的动态可靠性和精度。
一种基于 mems 传感器航天器姿态测量方法

[实用新型]基于扩张-收缩管微泵的射流转子陀螺-CN201220329484.0有效
发明人： 常洪龙;周平伟;杨勇;郝永存;洪水金;谢建兵;袁广民 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2012-07-09 - 公布日： 2013-02-20 - 主分类号： G01C19/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种基于扩张-收缩管微泵的射流转子陀螺，属于惯性测量领域。该射流转子陀螺的检测腔分别通过相应的出气口与相应的振动腔连通；所述各出气口径向错开；出气口为锥形通道，其小端与所述检测腔连接，大端与振动腔连接；同时，振动腔还通过锥状进气口与外界连通，锥形小端与外界连接，大端与振动腔连接。该射流转子陀螺充分利用合成射流的特点，利用进气口与出气口对气流的阻力的不同，实现气体的定向传输，单向流动，即由进气口到出气口，由振动腔到检测腔的传输与流动。利用通气孔与外界相通，解决了由于压电片振动引起的气体温度升高，提高射流转子陀螺的精度。振动腔振动相位相差为0时，产生的气流转子轴与壳体轴有更好的一致性。
基于扩张收缩管微泵射流转子陀螺

[实用新型]基于新型合成射流微泵的射流转子陀螺-CN201220329573.5有效
发明人： 常洪龙;杨勇;周平伟;陈方璐;宋蒙;谢建兵;袁广民 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2012-07-09 - 公布日： 2013-01-23 - 主分类号： G01C19/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于新型合成射流微泵的射流转子陀螺，属于惯性测量领域。该射流转子陀螺，的检测腔分别通过相应的喷口与相应的振动腔连通；所述各喷口径向错开；喷口由一主通道和在主通道两侧增加的支通道组成，所述支通道宽度比主通道小。该基于新型合成射流微泵的射流转子陀螺充分利用合成射流的特点，利用进气口与出气口对气流的阻力的不同，实现气体的定向传输，单向流动，即由进气口到出气口，由振动腔到检测腔的传输与流动。利用通气孔与外界相通，解决了由于压电片振动引起的气体温度升高，提高射流转子陀螺的精度。振动腔振动相位相差为0时，产生的气流转子轴与壳体轴有更好的一致性。
基于新型合成射流转子陀螺

[发明专利]一种悬空热敏薄膜电阻的加工方法-CN201210316181.X有效
发明人： 常洪龙;杨勇;谢中建;郝永存;谢建兵;袁广民 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2012-08-31 - 公布日： 2012-12-19 - 主分类号： H01C7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种悬空热敏薄膜电阻的加工方法，属于微机电系统技术领域。该方法以普通硅片作为基片，生长底层SiO₂膜或Si₃N₄膜；溅射热敏元件薄膜和金属电连接膜后，通过在正反面的特定位置、形状和深度的刻蚀，得到以SiO₂膜或Si₃N₄膜为隔热层的悬空热敏薄膜电阻。本发明的如下有益效果：1.相对于直线式热敏丝，采用折叠梁式热敏电阻，可以提高了热敏丝的灵敏度。2.相对于全悬空热敏丝，采用间隔式悬空热敏丝，可以提高热敏丝的稳定性、抗弯曲性。3.相比于聚酰亚胺做热敏电阻隔热层，SiO₂膜或Si₃N₄膜做隔热层在热处理时可以加温至800度以上，更加有效的改善镍的结晶结构；4.基于标准MEMS工艺加工悬空铂热敏电阻，易于实现大批量生产。
一种悬空热敏薄膜电阻加工方法