基于压电压阻式宽频高场强微型电场传感器的生产工艺

    公开(公告)号:CN109342836A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811246208.6

    申请日:2018-10-24

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01R29/12

    CPC分类号: G01R29/12

    摘要: 一种基于压电压阻式宽频高场强微型电场传感器的生产工艺,包括硅基晶片加工步骤、玻璃加工步骤、组合装配步骤。其有益效果是:采用微加工技术,可以实现电场传感器的小体积复杂结构,进而减小传感器本身对外电场的畸变影响;本发明对于传感器不同界面采用不同键合方式,对于不同结构采用针对性的微加工工艺,对于不同加工步骤采用可兼容的加工流程,有利于提高传感器的可靠性与实用性。

    基于压电效应和压阻效应多模态耦合的微型电场传感器件

    公开(公告)号:CN109212326A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201811243886.7

    申请日:2018-10-24

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01R29/08

    摘要: 一种基于压电效应和压阻效应多模态耦合的微型电场传感器件,包括沿水平方向放置的半导体薄膜,所述半导体薄膜的下方设有水平方向放置的衬底,所述半导体薄膜与衬底之间通过中间夹层支撑形成腔体结构,所述半导体薄膜的上表面均设有压阻材料,所述压阻材料包括横向-横向模态的压电膜、横向-纵向模态的压电块,横向-横向模态中,所述半导体薄膜的顶面设有压电膜;横向-纵向模态中,所述半导体薄膜的底面设有压电块。其有益效果是:体积小、集成程度高,有效降低电路温漂、降低零点漂移、提升测量精度,可实现宽频带、高场强及复杂环境下的电场准确测量,在带电情况下也可进行。

    一种基于压电弯折效应的电场测量传感装置

    公开(公告)号:CN104267266B

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201410488022.7

    申请日:2014-09-23

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01R29/12

    摘要: 本发明涉及一种基于压电弯折效应的电场测量传感装置,属于电场传感技术领域。本装置中,两个极化方向相反的压电纤维层相互叠压,叠压后的压电纤维层与上电极层相互粘合,形成电容上极板,参考层与下电极层相互粘合,形成电容下极板,电容上极板和电容下极板的两端分别固定在左、右两个夹持紧固件之间。阻抗测量装置的两个输入端分别与上电极层和下电极层相连。本传感装置利用压电纤维层的压电效应,通过端部紧固将伸长形变转化为定向弯折形变,测量弯折压电纤维层与参考层构成的平行电容反映电场大小。本发明具有较高的电容响应及灵敏度,并具有更好的温度稳定性和更大的测量范围,为智能监测系统提供了高性能、低成本、安全可靠的电场传感器。

    基于压电-磁各向异性耦合结构的电场测量MEMS传感装置

    公开(公告)号:CN109212329B

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN201811243901.8

    申请日:2018-10-24

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01R29/08

    摘要: 一种基于压电‑磁各向异性耦合结构的电场测量MEMS传感装置,包括压电材料,所述压电材料底面粘附底部金属,顶面粘附铁磁薄膜与金属电极。其有益效果是:具有较大的测量范围及较高的灵敏度,暂态响应速度快,拥有宽频高场强的电场测量范围,并具有很好的温度稳定性,高集成度,体积小,为电力系统、航空航天、气象监测等领域提供了高性能、低成本、安全可靠的电场传感器。

    具有悬臂梁结构的高灵敏度微型电场传感器件

    公开(公告)号:CN109212327B

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN201811243889.0

    申请日:2018-10-24

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01R29/08

    摘要: 一种具有悬臂梁结构的高灵敏度微型电场传感器件,包括底座,所述底座上通过固定件安装有半导体薄膜,所述半导体薄膜掺杂内镶嵌所述离子掺杂电阻区,所述压电薄膜沉积在半导体薄膜顶面。其有益效果是:保证了电场传感器具有灵敏度高、动态范围广、频率范围宽的应用目标。半导体薄膜离子掺杂区响应幅值大,器件灵敏度高。采集电力系统的稳定运行特征量外,可监测故障及各种过电压的特征,为电网故障诊断及绝缘配合等研究提供精确的大数据。易于微型化,集成化程度高,成本低,适合批量生产,因而适用于大电网线路及电气设备的密集型布置,以全面采集电气信息,反映电力系统的特征。

    基于直流偏置磁场的最优直流偏置磁场值的确定方法

    公开(公告)号:CN110749847A

    公开(公告)日:2020-02-04

    申请号:CN201910973869.7

    申请日:2019-10-14

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01R33/12

    摘要: 一种基于直流偏置磁场的最优直流偏置磁场值的确定方法,其步骤依次为:利用能量最小原理确定材料在直流偏置磁场中稳定状态下的磁化情况、建立单畴物理模型、采用数值计算的方法确定材料在直流偏置磁场下的稳定状态、确定器件灵敏度达到最优的直流偏置磁场大小。其有益效果是:对于不同类型材料,材料的各向异性常数K以及MD也会影响最优直流偏置磁场的选取,可通过相同方法进行分析。

    基于压电-磁各向异性耦合结构的电场测量MEMS传感装置

    公开(公告)号:CN109212329A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201811243901.8

    申请日:2018-10-24

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01R29/08

    摘要: 一种基于压电-磁各向异性耦合结构的电场测量MEMS传感装置,包括压电材料,所述压电材料底面粘附底部金属,顶面粘附铁磁薄膜与金属电极。其有益效果是:具有较大的测量范围及较高的灵敏度,暂态响应速度快,拥有宽频高场强的电场测量范围,并具有很好的温度稳定性,高集成度,体积小,为电力系统、航空航天、气象监测等领域提供了高性能、低成本、安全可靠的电场传感器。