基于非接触测量的超高温MEMS压力传感器基础研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51075375
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    41.0万
  • 负责人：
    熊继军
  • 依托单位：
    中北大学
  • 学科分类：
    E0512.微纳机械系统
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

国家重大工程项目核电、大飞机、深空探测、载人航天遇到了超高温压力测试的难题。在高温环境下的弹性结构失稳以及电引线性能退化是导致传统MEMS压力传感器无法正常工作的关键原因。本课题提出一种基于非接触无源信号传输的超高温压力传感器，采用高温半导体SiC材料来制备压敏结构，保证在高温环境下的结构稳定性，同时采用非接触式的无源探测技术，避免电引线高温退化的问题，从而可实现超过600℃的高温压力测量。通过对高温条件下SiC材料的弹性参数变化机制的理论和实验分析，设计出抗高温的压敏结构，并进行高温环境下的压力测量实验验证。完成基于非接触无源信号传输方式的高温压力传感器的理论、设计、工艺、测试技术的研究成果体系，为实现600℃以上实际可用的微小体积高温压力传感器打下坚实的理论和技术基础。

结项摘要

国家重大工程项目核电、大飞机、深空探测、载人航天遇到了超高温压力测试的难题。在高温环境下的弹性结构失稳以及电引线性能退化是导致传统MEMS压力传感器无法正常工作的关键原因。本项目提出了一种基于非接触无源信号传输的高温压力传感器，采用高温半导体SiC材料和耐高温陶瓷材料来制备压敏结构，保证在高温环境下的结构稳定性，同时采用非接触式的无源探测技术，避免了电引线高温退化的问题，从而可实现超过600℃的高温压力测量。通过对高温条件下SiC材料和耐高温陶瓷材料的弹性参数变化机制的理论和实验分析，设计出了抗高温的压敏结构，并进行了高温环境下的压力测量实验验证。完成了基于非接触无源信号传输方式的高温压力传感器的理论、设计、工艺、测试技术的研究成果体系，为实现600℃以上实际可用的微小体积高温压力传感器打下了坚实的理论和技术基础。共发表了17篇学术论文，其中SCI收录4篇，EI收录3篇，获得授权专利2项，培养了博、硕士研究生共16人。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（7）
Measurement of wireless pressure sensors fabricated in high temperature co-fired ceramic MEMS technology
采用高温共烧陶瓷 MEMS 技术制造的无线压力传感器的测量
  • DOI：
    10.1631/jzus.c12mnt04
  • 发表时间：
    2013-04-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY-SCIENCE C-COMPUTERS & ELECTRONICS
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xiong, Ji-jun;Zheng, Shi-jun;Tan, Qiu-lin
  • 通讯作者：
    Tan, Qiu-lin
无线无源压力传感器信号传输的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    科学技术与工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    康昊;谭秋林;秦丽;李晨;丁利琼;张献生
  • 通讯作者：
    张献生
无线耦合信号传输天线的设计和阻抗匹配
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    电视技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李凯丽;梁庭;洪应平;杨芳;秦丽;熊继军
  • 通讯作者：
    熊继军
Influence of Q-factor on signal transmission performance of passive pressure sensor
Q 因子对无源压力传感器信号传输性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Nanotechnology and Precision Engineering
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xiong Jijun;Yang Fang;Liang Ting;Niu Kunwang;Li Ye;Wang Kai;Cui Tianhong
  • 通讯作者：
    Cui Tianhong
LTCC高温压力传感器的设计制作和测试
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    传感器与微系统
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李莹
  • 通讯作者：
    李莹

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其他文献

A Wireless Passive Vibration Sensor Based on High-Temperature Ceramic for Harsh Environment
一种适用于恶劣环境的基于高温陶瓷的无线无源振动传感器
  • DOI：
    10.1155/2021/8875907
  • 发表时间：
    2021-01
  • 期刊：
    Journal of Sensors
  • 影响因子：
    1.9
  • 作者：
    李晨;薛亚楠;贾鹏宇;贾蔓谷;孙博山;熊继军
  • 通讯作者：
    熊继军
一种无线无源低温传感器的设计与测试
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    仪表技术与传感器
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    闫丹;熊继军;杨勇;陈晓勇
  • 通讯作者：
    陈晓勇
基于微波的无线无源贴片式温度传感器
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    微纳电子技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    闫丹;陈晓勇;杨勇;刘欣;熊继军
  • 通讯作者：
    熊继军
Al/2D-MoO3纳米含能材料制备与性能研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    应用化工
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王新新;杨海艳;刘玉存;熊继军;陈晓勇
  • 通讯作者：
    陈晓勇
基于悬浮薄膜堆叠式结构的微气体传感器设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    传感器与微系统
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱思敏;谭秋林;裴向东;熊继军
  • 通讯作者：
    熊继军

其他文献

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熊继军的其他基金

面向燃烧脉动测量的温压双参数原位传感技术基础研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2019
  • 资助金额：
    300 万元
  • 项目类别：
    重点项目
集成纳米结构的光源与多敏感元一体化的红外气体传感器
  • 批准号：
    61335008
  • 批准年份：
    2013
  • 资助金额：
    260.0 万元
  • 项目类别：
    重点项目
共振隧穿量子阱薄膜结构的压阻特性研究
  • 批准号：
    50775209
  • 批准年份：
    2007
  • 资助金额：
    32.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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相似海外基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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