一种振动式微机械电场传感器

摘要

本发明涉及一种振动式微机械电场传感器，一种振动式微机械电场传感器，包括基座、设置在基座上的敏感层和屏蔽层，所述屏蔽层包括活动结构、固定梳齿结构，其中活动结构包括一个中心设置有间隙的矩形质量块、设置在质量块四周的梳齿，与质量块四个端角相连接的支撑梁。本发明能利用平行板电容器加载静电来对屏蔽层中的活动结构的谐振频率进行调谐，通过振动速度信号的差分式反馈来对针对屏蔽层中的活动结构的振动阻尼进行调谐，实现振动式微机械电场传感器的常压封装，能实现大的灵敏度和提高输出信号的稳定性，解决了现存微机械电场传感器中的制造误差补偿和封装及输出信号稳定性等关键问题。

主权项

一种振动式微机械电场传感器，包括基座、设置在基座上的敏感层和屏蔽层, 其特征在于：所述屏蔽层包括活动结构、固定梳齿结构，其中活动结构包括一个中心设置有间隙的矩形质量块、设置在质量块四周的梳齿，与质量块四个端角相连接的支撑梁；所述固定梳齿结构包括一对驱动梳齿、一对用于驱动信号检测的第一、第二固定梳齿、一对用于调谐品质因数的第三、第四固定梳齿、以及一对调谐活动结构谐振频率的第五、第六固定梳齿；其中，所述第五、第六固定梳齿分别对称设置在质量块的上下两端，所述第一、第二固定梳齿、驱动梳齿，以及第三、第四固定梳齿依次分别对称设置在质量块的左右两端，所述活动结构上的梳齿与所述第五、第六固定梳齿共同形成平板电容器，通过改变第五、第六固定梳齿与活动结构上的梳齿之间的间距改变平板电容器电容的大小。