一种灵敏度漂移自补偿型MEMS电场传感器

摘要：

针对温度和应力变化带来的电场传感器灵敏度漂移和测量误差问题,该文提出一种具有灵敏度漂移自补偿功能的微机电系统(MEMS)谐振式电场传感器.传感器结构中,感应电极用于测量外部电场,参考电极用于监测可动结构振动信息;基于振动相位和锁相环技术实现传感器谐振频率自动跟踪,利用参考电极输出信号对感应电极输出信号进行实时补偿,提高传感器灵敏度的稳定性.该文开展了敏感结构设计和理论分析,研制出传感器样机,并进行了样机标定测试.测试结果表明,在士18kV/m电场范围内,传感器线性度达到0.21％,3个往返行程总不确定度达到1.34％;在-40℃～70℃温度范围内,灵敏度相对漂移量小于3.0％,具有良好的灵敏度漂移自补偿效果.

关键词：微机电系统、电场传感器、灵敏度漂移、温度补偿

分类号：TP212.1(自动化技术及设备)

在线出版日期：2023-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3040-3046