纤毛-硅柱结构MEMS二维矢量水听器设计与制备方法

作     者：苗晋威 杨沙沙 齐秉楠 乔庆宇 刘国昌 王任鑫 MIAO Jinwei;YANG Shasha;QI Bingnan;QIAO Qingyu;LIU Guochang;WANG Renxin

作者机构：中北大学省部共建动态技术测试国家重点实验室山西太原030051 

基　　金：国家重大科研仪器研制项目(61927807) 国家自然科学基金资助项目(51875535) 国家重点研发计划资助项目(2020YFC0122102) 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2022年第41卷第3期

页      码：28-31页

摘      要：微机电系统(MEMS)矢量水听器在使用中会受到平台运动、海浪、洋流等冲击的干扰从而影响对目标声源的探测。为实现水听器的精准探测,提出了一种纤毛-硅柱结构的可抑制振动噪声的矢量水听器。设计了一种力矩平衡结构,利用COMSOL软件对矢量水听器的参数构建有限元分析模型,并对其静态分析、模态分析以及谐响应分析仿真。结果表明:矢量水听器灵敏度为-184.35 dB;可在0~100 g n载荷内正常工作;在工作带宽20~1000 Hz内能有效降低振动噪声带来的干扰。随后提出一种基于MEMS技术的可批量制造工艺,可确保硅柱与水听器的一体化集成,可极大提高矢量水听器的一致性。

主 题 词：矢量水听器 微机电系统 有限元分析 振动抑制 制造工艺 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13873/J.1000-9787(2022)03-0028-04

馆 藏 号：203108950...