[发明专利]一种静电力调谐型MEMS电场传感器和检测方法在审
| 申请号： | 202111408937.9 | 申请日： | 2021-11-24 |
| 公开（公告）号： | CN114113814A | 公开（公告）日： | 2022-03-01 |
| 发明（设计）人： | 储昭志;闻小龙;杨鹏飞;彭春荣;夏善红;刘宇涛;吴双 | 申请（专利权）人： | 北京中科飞龙传感技术有限责任公司 |
| 主分类号： | G01R29/12 | 分类号： | G01R29/12 |
| 代理公司： | 北京维正专利代理有限公司 11508 | 代理人： | 谢明晖 |
| 地址： | 100089 北京市海淀区*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 静电力 调谐 mems 电场 传感器 检测 方法 | ||
1.一种静电力调谐型MEMS电场传感器，其特征在于：包括驱动电极、拾振电极、谐振结构、静电力敏感电极，静电力敏感电极与谐振结构相连，驱动电极用于与谐振结构之间形成驱动电容，拾振电极用于与谐振结构之间形成拾振电容，静电力敏感电极用于感应待测电场，引起谐振结构谐振频率的变化，拾振电极检测谐振结构谐振频率的变化，得到待测电场的检测结果。
2.根据权利要求1所述静电力调谐型MEMS电场传感器，其特征在于：静电力敏感电极固定在谐振结构上，静电力敏感电极表面与待测电场方向垂直，驱动电极、拾振电极分别固定设置。
3.根据权利要求1所述静电力调谐型MEMS电场传感器，其特征在于：驱动电极的结构是条形结构、叉指结构、梳齿结构中的至少一种；拾振电极的结构是条形结构、叉指结构、梳齿结构中的至少一种。
4.根据权利要求1所述静电力调谐型MEMS电场传感器，其特征在于：谐振结构的一端固定，或双端固定。
5.一种静电力调谐型MEMS电场传感器检测方法，其特征在于：采用如权利要求1-4任一项所述传感器，在驱动电极板上施加激励信号，通过驱动电容使谐振结构产生振动，待测电场对静电力敏感电极产生静电力作用，引起谐振结构谐振频率变化，拾振电极通过拾振电容检测谐振结构谐振频率，检测待测电场强度。
6.一种静电力调谐型MEMS电场传感器，其特征在于：包括驱动电极、拾振电极、谐振结构、静电力敏感电极、引入电极和外部电极，静电力敏感电极与谐振结构相连，驱动电极用于与谐振结构之间形成驱动电容，拾振电极用于与谐振结构之间形成拾振电容，外部电极与引入电极相连，引入电极与静电力敏感电极之间形成引入电容，外部电极用于感应待测电场，并将待测电场的静电力作用通过引入电极转移到静电力敏感电极上，引起谐振结构谐振频率的变化，拾振电极检测谐振结构谐振频率的变化，得到待测电场的检测结果。
7.根据权利要求6所述静电力调谐型MEMS电场传感器，其特征在于：驱动电极的结构是条形结构、叉指结构、梳齿结构中的至少一种；拾振电极的结构是条形结构、叉指结构、梳齿结构中的至少一种；引入电极的结构是条形结构、叉指结构、梳齿结构中的至少一种。
8.根据权利要求6所述静电力调谐型MEMS电场传感器，其特征在于：外部电极表面与待测电场方向垂直，引入电极、驱动电极、拾振电极分别固定设置。
9.根据权利要求6所述静电力调谐型MEMS电场传感器，其特征在于：谐振结构的一端固定，或双端固定。
10.一种静电力调谐型MEMS电场传感器检测方法，其特征在于：采用如权利要求6-9任一项所述传感器，在驱动电极板上施加激励信号，通过驱动电容使谐振结构产生振动，外部电极用于感应待测电场，产生感应电荷，感应电荷在外部电极和引入电极之间自由移动，通过引入电极将待测电场的静电力作用转移到静电力敏感电极上，引起谐振结构谐振频率变化，拾振电极通过拾振电容检测谐振结构谐振频率，检测待测电场强度。
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