硅微矢量水声传感器的封装及测试方法研究

• 作者: 乔慧 张国军 张开锐 张斌珍 薛晨阳 陈尚
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 硅微矢量水声传感器 低频测试 同振型 MEMS
• 年，卷（期）: 2008,（5）
• 页码范围: 493-498
• 页数: 6页
• 分类号: TB565.1
• 字数: 2907字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-7043.2008.05.012

摘要

针对目前矢量水声传感器存在的高灵敏度、低频检测以及小型化等问题,提出了一种新型的硅微MEMS矢量水声传感器.利用敏感材料的压阻效应、传感器精巧的微结构以及硅微MEMS技术,实现矢量水声传感器的低频特性和小型化的可行性.以声场中的刚硬圆柱在声波作用下的声散射问题作为切入点,对传感器的同振原理进行分析,并基于该机理以及传感器的特殊结构,提出采用注入蓖麻油的方法实现微结构的柱体与所处介质质点同振.分别采用振动台标定和驻波场测量的方法完成了传感器的灵敏度、频响以及指向性的测试,最后对2种测试结果进行了分析和比较.研究结果表明:所研制的水声传感器具有较低的工作频率,其水下自由场声压灵敏度值为-207.6 dB(0 dB=1 V/μPa,测试频率为200 Hz),指向性图的零点深度为50.9 dB.