大部分迫弹采用引信涡轮发电机兼作为弹道辨识用的速度传感器, 但是涡轮发电机存在着低速停转和高速限速等测速问题。设计了一种贴装在引信上测量迫弹飞行速度的宽量程柔性MEMS流速传感器。利用有限元仿真软件对迫弹引信进行了流场仿真, 确定了流速传感器在引信进气道内的贴装位置, 并对传感器进行了热-流场耦合仿真。引信流场仿真表明, 拉法尔管进气道后端壁面处流速与迫弹飞行速度为近似线性关系: 迫弹飞行速度0~350m/s对应壁面流速为0~75m/s。进气道内安装的柔性流速传感器的热-流场耦合仿真表明, 由传感器加热电阻的加热功率和三个测温电阻对的温度差可测量0.01~75m/s的流速, 这为传感器用于迫弹的弹道辨识奠定了理论基础。

基于MEMS加工技术,提出了一种加热、传感电极和反应腔室可分离的PCR芯片结构,加热、传感电极采用Pt薄膜材料并可重复使用,反应腔室采用PDMS材料,芯片的制造成本大为降低。利用COMSOL软件对设计的PCR芯片进行了温度场仿真分析,并用红外热像测温仪(NEC R300)对微制造的芯片温度场分布进行了测量。测量结果表明芯片结构能得到较好的温度均匀性,为后续PCR芯片扩增实验提供了可靠的依据。

磁悬浮转子微陀螺利用电磁涡流实现微转子的悬浮支撑和高速旋转,是一种精度可达惯性级的新颖MEMS(Micro Electronic Mechanical System)陀螺.讨论和研究了这种新颖微陀螺的悬浮支撑、高速转动、位置检测及加矩稳定的原理,并给出了相应的微转子、定子悬浮线圈、旋转线圈、稳定线圈、传感电极的设计原则和方法.设计了一个转子直径2 200μm、厚度25 μm,定子线圈线宽10μm、厚度5μm,悬浮励磁频率10 MHz、旋转励磁频率2 MHz的微陀螺,解决了三维非硅准LiGA技术加工微陀螺中的引线、绝缘、摩擦柱成型问题,并进行了相关的陀螺悬浮旋转试验,该陀螺在空气环境下能够以1000 r/min旋转,悬浮高度200μm,说明这种陀螺的原理和设计方法是可行的.