MEMS低频水声电容传感器的设计

作     者：王雁 刘梦然 张国军 李静 WANG Yan;LIU Meng-ran;ZHANG Guo-jun;LI Jing

作者机构：中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术重点实验室山西太原030051 北方自动控制技术研究所山西太原030051 

基　　金：国家自然科学基金项目(61127008) 国家重点研发计划(2016YFC0101900) 山西省应用基础研究项目(201601D011035) 山西省研究生教育创新项目(2016BY122) 

出 版 物：《仪表技术与传感器》 (Instrument Technique and Sensor)

年 卷 期：2017年第1期

页      码：19-22页

摘      要：针对低频水声信号的探测需求,设计了一种MEMS低频水声电容传感器。为适应水下工作环境,改善振膜的承压性,将电容敏感结构整体置于硅油中,同时在振膜上开设6个对称均匀分布的小孔,以降低硅油压膜阻尼。文中介绍了MEMS低频水声电容传感器的工作原理,通过机械建模结合ANSYS Workbench有限元仿真分析,确定了电容敏感结构的结构参数及性能指标。电容敏感单元采用了C-SOI加工工艺方法,传感器振膜和空腔分别定义在SOI片和硅片上。MEMS低频水声电容传感器的谐振频率为5 498.6 Hz,灵敏度为-148.4 d B。

主 题 词：水声电容传感器 压膜阻尼 ANSYS Workbench C-SOI加工工艺 

学科分类：0711[理学-心理学类] 07[理学] 08[工学] 081104[081104] 0811[工学-水利类] 071102[071102] 081103[081103] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-1841.2017.01.006

馆 藏 号：203216368...