低频微震检测MEMS传感器悬臂结构设计及仿真

作者：仇张玥; 黄家海; 郝惠敏^*

来源：矿业研究与开发, 2018, 38(11): 113-118.

DOI：10.13827/j.cnki.kyyk.2018.11.023

• MEMS加速度传感器
• 多弹簧悬臂结构
• 微震监测
• 仿真分析

目前国内的微震监测系统中,由于其基础单元传感器受到结构和检测原理的限制,MEMS加速度传感器普遍基频较高且灵敏度不足,无法对低频微震信号进行有效的采集和监测。在MEMS加速度传感器中,影响其性能的核心部件是传感器中的悬臂敏感结构。设计一种基于单晶硅的低频多弹簧悬臂结构,整体尺寸为25mm×25mm,由中心质量块、对称其分布的7组弹簧结构和框架结构构成。通过Ansys workbench有限元软件对敏感结构建模,并进行静力学及模态仿真分析,仿真结果表明,该结构具有10Hz左右低谐振频率的性能。后期可以将其封装在传感器中进行低频微震信号的监测。

• 单位
  太原理工大学