针对表面电势测量应用,研制了一种基于模态局域化的高性能MEMS静电压传感器。传感器敏感结构采用三自由度静电弱耦合硅微机械谐振器结构,用以实现高灵敏电压测量。通过理论计算和有限元仿真,分析了静电压传感器的幅频特性和灵敏度等关键特性,制作了传感器芯片并搭建实验测试平台。测试结果表明,传感器灵敏度达到0.096 7/V,线性度6.11%,且该传感器基于振幅比输出的电压灵敏度是基于频率输出的灵敏度的87.9倍,与理论结果一致。
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