ng级加速度型MEMS微震仪研究

作     者：王秋 刘骅锋 涂良成 WANG Qiu;LIU Huafeng;TU Liangcheng

作者机构：华中科技大学物理学院引力中心湖北武汉430074 中山大学物理与天文学院/天琴中心广东珠海519082 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFB3201603) 国家自然科学基金(41874089) 

出 版 物：《中山大学学报（自然科学版）（中英文）》 (Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni)

年 卷 期：2022年第61卷第6期

页      码：144-150页

摘      要：介绍一种基于微机电系统传感技术(MEMS)制备的ng级微震仪,利用MEMS技术开发的微震仪采用加速度输出,具有极低的固有噪声、高的矢量保真度和良好的低频响应,与已商业化的Nanometrics Trillium Compact微震仪性能相当。MEMS微震仪竖直轴器件采用弹簧结构预拉伸设计来克服地球上1 g的重力,使得检验质量在正常工作时处于工作点平衡位置。利用基于边缘效应的电容位移传感技术,大幅提高位移传感灵敏度,保证仪器在相同带宽范围内具有与商用微震仪相当的测量分辨率,从而实现对地脉动振动峰观测。采用互谱相关法对MEMS微震仪及商用微震仪采集的数据进行处理,实验评估MEMS微震仪噪声谱密度优于1×10^(-8)m/s^(2)/√Hz@0.1~10 Hz(1 ng/√Hz@0.1~10 Hz)。在实验室内,MEMS微震仪成功监测到2019年12月26日18时36分湖北省孝感市发生的4.9级地震,初步证明了MEMS微震仪具有地震监测的能力。本文将对MEMS微震仪的工作原理、结构、工艺加工和静态噪声测试、环境适应性测试、原理样机研制情况进行详细介绍。

主 题 词：MEMS微震仪 低噪声 地震监测 

学科分类：070801[070801] 07[理学] 0708[理学-地球物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13471/j.cnki.acta.snus.2021B113

馆 藏 号：203115519...