新型MEMS静电场传感器原理、标定及应用

摘要

本论文提出了一种基于微机电系统(MEMS)技术的新型静电场传感器,敏感结构主要由屏蔽电极、感应电极、驱动电极等几部分组成.电极的特征尺寸为微米数量级,传感器敏感芯片的尺寸为5mm×5mm×0.5mm,具有体积小、功耗低、易集成、可批量化制备等优点,为静电测量应用提供了一种先进的测试仪器.本论文提出了基于实验室标定及现场标定相结合的校准方法,有效避免了被测物形貌、材料对测试准确性的影响,并研制出具有测距,温湿度测量,数据显示、报警及存储等功能的非接触式MEMS手持静电仪,总不确定度为2.98％,实现了被测物带电情况的高精度测量.