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《中国科学院研究生院(电子学研究所)》 2003年
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基于MEMS技术的微型电场传感器设计及实验研究

裴强  
【摘要】: 电场与人类的生产生活活动息息相关。为了测量各种电场参数,人们进行了深入的研究,发明了多种电场传感器。但是用于静电场测量的微型电场传感器至今未见报道。本文提出了一种新颖的电场传感器设计方案,其优点是体积小、易批量加工,可以应用于空间、大气、地面等多种环境下的静电场或低频电场的测量。 本传感器基于微机电系统(MEMS)技术和传感技术,利用半导体加工工艺在硅基底上制作。作者通过运用电动力学的相关理论进行分析计算,并运用ANSYS6.0软件进行计算机模拟仿真,结果表明此方案是可行的。作者完成了传感器结构设计和工艺设计,进行了工艺试验,研制出雏形样品。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(电子学研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP212

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘志远;姜晶;赵佳龙;李凤玲;韩光照;;小型振动电容式静电传感器的设计[J];仪表技术与传感器;2011年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 胡平;球型电场传感器测量系统的研究及应用[D];重庆大学;2011年
2 邓凯;MEMS电场传感器的设计与工艺研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2005年
3 马雯;基于MEMS的微型ICP光谱激发源研究[D];河北大学;2006年
4 谢开明;基于GPRS的跌倒检测报警系统的设计与实现[D];重庆大学;2010年
5 胡泽文;工频电场测量方法和传感器的研究[D];重庆大学;2010年
6 陈实;基于电磁场理论的分段电极电场传感器的特性研究[D];电子科技大学;2010年
7 安楠;电场及外力作用下霍尔元件特性的实验研究[D];西北大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 冯春媚,叶妙元,李开成;一种适于野外作业的便携式光纤电场传感器[J];传感器技术;1996年05期
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6 李玉善,马少杰,于涛,李永光,李德杰,多田邦雄;检测汽车点火系的Ti扩散LiNbO_3光波导电场传感器[J];高技术通讯;1995年01期
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9 牛如宝,罗卫;山东省焦家金矿田地球物理综合信息的研究与找矿[J];山东地质;1995年01期
10 阎永志,贾志道,杨晓春,王荣,黎江,陈仲凯,田玉明;光纤电场传感器及其信号检测系统[J];压电与声光;1989年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 胡白香;杭彧;于孟伟;石启印;;后张节点钢框架抗震性能研究[J];四川建筑科学研究;2010年02期
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7 王造奇,刘果红;菲涅耳公式中位相突变的人为性[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1994年01期
8 何贤美;关于静态电磁场的动量密度[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2003年02期
9 王军红,王红瑞,于洪观;注烟道气提高煤层气采收率(CO_2-ECBM)的可行性分析[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2005年03期
10 蔡之让,戴农;一个静电场问题的微机辅助分析[J];安徽师大学报(哲学社会科学版);1995年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孔德义;梅涛;;MEMS技术及其在汽车传感器中的应用[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 朱天答;;某型皮卡排气管断裂及改进CAE分析[A];经济策论(下)[C];2011年
3 朱天答;;某型皮卡排气管断裂及改进CAE分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
4 刘国文;薛旭;张承亮;万蔡辛;刘雪松;李丹东;;一种“三明治”加速度传感器研究[A];微机电惯性技术的发展现状与趋势——惯性技术发展动态发展方向研讨会文集[C];2011年
5 王少华;黄玖琦;;CAE技术在作动器设计中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
6 贾海朋;刘博;郄彦辉;刘波;;刮板输送机轴套结构有限元分析及参数优化[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
7 沈国斌;王荣;;基于ANSYS桁架结构优化设计方法[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
8 林鹏;王等旺;王长利;刘文祥;李焰;;柔爆索加载冲量余弦分布设计与实验验证[A];第四届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2006年
9 唐苏亚;;智能材料在非电磁原理驱动器中的应用[A];中国电子学会第十六届电子元件学术年会论文集[C];2010年
10 唐苏亚;;非电磁原理微电机的应用前景展望[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贺媛;BaTiO_3纳米纤维湿度传感性能的研究[D];吉林大学;2011年
2 晁侃;微流控系统调控电渗流和热效应数值研究[D];华中科技大学;2011年
3 石晶;基于硅微通道板的新型三维传感器[D];华东师范大学;2011年
4 曾永彬;屏蔽模板随动式微细电铸技术的基础研究[D];南京航空航天大学;2008年
5 罗红平;纳秒脉宽脉冲电化学微加工机床关键技术研究[D];湖南大学;2009年
6 金晓飞;500米口径射电望远镜FAST结构安全及精度控制关键问题研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 孙丽波;微板多物理场耦合非线性动力学研究[D];燕山大学;2011年
8 麻硕;基于高双折射光子晶体光纤模间干涉的光学电压互感器研究[D];燕山大学;2011年
9 胡洋洋;UV-LIGA与微细电加工组合制造金属阵列网板技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 刘勇;微细电解铣削加工技术的基础研究[D];南京航空航天大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙磊;集成多路单体液压支柱密封质量监测仪的设计[D];山东科技大学;2010年
2 袁兴军;含有对称分支结构轴系异向振动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 杨俊;水下矢量推进器的动力学仿真及优化设计[D];长沙理工大学;2010年
4 赵慧萍;基于MCGS的甘油精炼系统的研究[D];中国海洋大学;2010年
5 谢爽;利用污水污泥和高浓度二氧化碳培养海洋微藻技术研究[D];中国海洋大学;2010年
6 李贺才;城市道路地下构造物引起路面差异沉降的数值分析[D];合肥工业大学;2010年
7 朱擘;配料监控系统的开发及与PLC通信的设计[D];南昌大学;2010年
8 由静;无外加应力应变的光纤Bragg光栅温度传感器[D];昆明理工大学;2008年
9 田高洁;碳纤维增强复合材料中埋入光纤Bragg光栅的传感研究[D];昆明理工大学;2010年
10 张海亮;一种基于空心柱体结构的光纤Bragg光栅下旋式同轴圆筒粘度仪[D];昆明理工大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鞠挥,吴一辉;微型光谱仪的发展[J];微纳电子技术;2003年01期
2 毛尧辉;苑伟政;虞益挺;;基于MEMS技术的无线加速度测量系统[J];微纳电子技术;2006年05期
3 田玉江,廖延彪,简水生;PZT作传感头的光纤Fabry-Pert干涉型电压传感器[J];传感技术学报;1992年02期
4 蒋凤仙,任守华;三维球形传感器电场强度测量仪[J];传感技术学报;1997年04期
5 孙慧明,于泉,方伟林,范茂军;压阻式振动角加速度传感器[J];传感技术学报;2001年01期
6 刘光辉,亢春梅;MEMS技术的现状和发展趋势[J];传感器技术;2001年01期
7 李清泉,刘健,李彦明;基于光纤的测量瞬态电场的球形传感器[J];传感器技术;2002年03期
8 李冬;梁山;;基于加速度传感器的老年人跌倒检测装置设计[J];传感器与微系统;2008年09期
9 付博,赵月月;微光机电系统(MOEMS)研究综述[J];传感器世界;2004年10期
10 张婷;方志;陈陶陶;赵龙章;;球形电场测量系统在高压测量领域中的应用[J];电测与仪表;2007年11期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 万浩江;石立华;朱翼超;公聪聪;;电场仪标定装置的设计与仿真[A];第17届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 牛林;特高压交流输电线路电磁环境参数预测研究[D];山东大学;2008年
2 陈庆;基于霍尔效应和空芯线圈的电流检测新技术[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林合山;As_2S_8非晶态半导体薄膜波导的光学性质研究[D];南昌大学;2011年
2 胡平;球型电场传感器测量系统的研究及应用[D];重庆大学;2011年
3 王金艳;霍尔传感器转速检测系统的设计与研究[D];黑龙江大学;2010年
4 张维荣;霍尔原理直流大电流互感器的研究[D];华北电力大学;2000年
5 刘于;基于MEMS的微型电磁极化继电器设计[D];电子科技大学;2003年
6 张胜坤;电容耦合射频辉光放电等离子体激发源研制[D];河北大学;2005年
7 阿贝德;GPRS业务及性能分析[D];大连海事大学;2005年
8 董霞;工频电场的动态仿真与测量评估[D];山东大学;2005年
9 刘华麟;高压输电线、变电站电磁场环境测量方法研究[D];重庆大学;2005年
10 桑绮;输变电设备电场、磁场分布和距离防护研究[D];浙江大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 张占龙;胡平;李敬雄;彭孟杰;周军;黄嵩;唐炬;;均匀场域中工频电场畸变效应分析[J];重庆大学学报;2012年04期
2 孙为民;张民;刘洪正;冯玉柱;王洪川;;非接触式工频高压验电器校验装置的研制[J];电源技术应用;2013年06期
3 孙为民;卢刚;张民;王洪川;冯迎春;;500kV架空输电线路非接触式验电系统[J];电源技术应用;2013年07期
4 倪逸扬;;基于Android平台的老人跌倒检测软件[J];计算机光盘软件与应用;2013年16期
5 韩开进;周绍骑;刘凯;田强;刘毅;;融合测距的非接触式静电检测仪研究[J];后勤工程学院学报;2012年05期
6 韩开进;周绍骑;刘凯;李学新;;变距离静电电位检测研究[J];后勤工程学院学报;2013年03期
7 贾君瑞;徐阳;陈华;;桩基静载荷无线测控系统设计[J];机床与液压;2013年08期
8 王永清;王占友;周颖昌;李小佳;王海舟;;微型等离子体光谱仪激发源的研究与进展[J];冶金分析;2010年01期
9 刘恒;孙冬娇;;一种微机械谐振传感器的频率读出及分析方法[J];仪表技术与传感器;2013年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 薛源;基于多传感器的老人跌倒检测系统的研究与应用[D];武汉理工大学;2011年
2 丁月明;高电压现场施工安全距离报警新技术及样机开发研究[D];华中科技大学;2011年
3 刘聪汉;工频电场测量方法及安全警示系统设计研究[D];重庆大学;2012年
4 施占一;基于远程监控与在线编程的中央空调通用控制器的研究[D];杭州电子科技大学;2013年
5 安楠;电场及外力作用下霍尔元件特性的实验研究[D];西北大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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2 沈长寿,李青,焦维新,资民筠;用经验模式参数研究电离层发电机效应[J];空间科学学报;1992年02期
3 熊光楚;矿产预测中重磁异常变换的若干问题 二、向上延拓的作用及问题[J];物探与化探;1992年05期
4 阎永志,王德和,高希才,张永明,杨晓春,王昕;利用锗酸铋电光效应的光纤电压电场传感器[J];压电与声光;1986年01期
5 阎永志,贾志道,杨晓春,王荣,黎江,陈仲凯,田玉明;光纤电场传感器及其信号检测系统[J];压电与声光;1989年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 龚超,邓凯,陶虎,白强,陈绍凤,夏善红;多驱动电极垂直限幅振动式微型电场传感器[J];电子器件;2005年01期
2 龚超,夏善红,邓凯,白强,陈绍凤;聚酰亚胺振动膜微型电场传感器[J];微纳电子技术;2004年12期
3 宫继祥;电场传感器——一种新型的探潜设备[J];声学与电子工程;1996年02期
4 陶虎;彭春荣;陈贤祥;白强;陈绍凤;夏善红;;一种基于微加工技术的微型电场传感器的设计与制造[J];电子器件;2006年03期
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7 郭鑫;杨鹏飞;张海岩;彭春荣;夏善红;;热驱动微型电场传感器干燥技术[J];传感技术学报;2010年06期
8 叶超;陈贤祥;彭春荣;陶虎;夏善红;;两种热驱动结构在微型电场传感器中的应用[J];半导体学报;2006年09期
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10 李永常;厚膜微型恒温10MHz石英晶体振荡器[J];电子元件与材料;1988年02期
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1 刘志田;刘西川;陈小春;;三种空中电场传感器[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
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6 赵玉龙;赵立波;蒋庄德;王文襄;;固态SOI微型压力传感器研究[A];中国传感器产业发展论坛暨东北MEMS研发联合体研讨会论文集[C];2004年
7 王瑾;熊联友;侯予;吴刚;陈纯正;;逆布雷顿循环微型低温制冷机[A];第四届全国低温工程学术会议论文集[C];1999年
8 闫英地;陈进生;;应用微型双向薄层色谱技术检测氨基酸代谢病[A];’96全国优生科学大会大会学术讲演与大会论文摘要汇编[C];1996年
9 佟建华;刘梦伟;崔岩;董维杰;王兢;崔天宏;王立鼎;;硅基PZT薄膜微型悬臂的特性及其在微型传感器执行器上的应用[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
10 谢春玲;;Meek微型皮片移植术配合体会[A];第八届全国烧伤外科学年会论文汇编[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 司久岳;微型超级计算机问世[N];人民日报;2004年
4 许志顺 DigiTimes;微型硬盘市场成兵家必争之地[N];电子资讯时报;2006年
5 许志顺 DigiTimes;希捷推出1英寸12GB微型硬盘[N];电子资讯时报;2006年
6 杨阿昭;微型PCI带动无线发展[N];中国计算机报;2004年
7 黄明;装个微型发射器 胎儿状况随时知[N];广东科技报;2000年
8 蒋家华;宇阳控股0201超微型MLCC通过鉴[N];中国证券报;2008年
9 苏月琼;微型视听产品渐入佳境[N];中国电子报;2004年
10 C untis Rist 撰文;我们发现了什么[N];科技日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙豹;集成光学电磁场传感器研究[D];电子科技大学;2010年
2 杨拥军;新型集成光波导全向电场传感系统研究[D];电子科技大学;2007年
3 朱民;微型电化学传感器的研究及其在细胞分析中的应用[D];华东师范大学;2003年
4 邓春晖;生物化学信号物质的研究[D];复旦大学;2004年
5 杨燕辉;中国典型海域超微型生物生态学初步研究[D];中国科学院海洋研究所;2000年
6 刘震宇;微型及小型柔性机械结构的拓扑优化设计方法[D];大连理工大学;2000年
7 刘诗斌;微型智能磁航向系统研究[D];西北工业大学;2001年
8 晁敏;应用流式细胞计研究超微型浮游植物在中国东、黄海典型水域的分布[D];华东师范大学;2002年
9 余厉阳;微型压电变压器的研究[D];浙江大学;2005年
10 吴拥真;微型压电陶瓷传感器拾取声学信号的实验研究[D];复旦大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 裴强;基于MEMS技术的微型电场传感器设计及实验研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
2 张晓明;瞬态电场测试传感器的研制[D];清华大学;2011年
3 潘翼飞;采用小波多孔算法的集成光学电场传感器信号处理[D];电子科技大学;2010年
4 胡平;球型电场传感器测量系统的研究及应用[D];重庆大学;2011年
5 刘奎;面向灵巧蒙皮的微型剪应力传感器设计与仿真[D];西北工业大学;2004年
6 侯占民;微型三轴振动传感器的设计[D];哈尔滨工程大学;2003年
7 颜建军;基于嵌入式Linux的微型UAV测控系统研究[D];浙江大学;2004年
8 唐守渊;微型全化学分析芯片分析毒性重金属离子[D];重庆大学;2002年
9 周开忠;微型CCD-直流电弧原子发射光谱仪的研制[D];四川大学;2004年
10 刘于;基于MEMS的微型电磁极化继电器设计[D];电子科技大学;2003年
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