近日,南網(wǎng)科研院在特高壓工程技術(昆明)國家工程實驗室成功測試了自主研發(fā)的芯片級直流電場MEMS傳感器。這是國際上首次將微機電系統(tǒng)(MEMS)技術應用于直流輸電電場測量,可廣泛應用于電力行業(yè)的設備精細化設計、在線監(jiān)測、電磁環(huán)境評估,以及氣象部門的雷電觀測預警、電動汽車駕駛艙電場檢測、航空器等升空后大氣環(huán)境電場監(jiān)測等領域。
與傳統(tǒng)的場磨型傳感器相比,MEMS傳感器尺寸小,重量輕,僅為場磨型傳感器的1‰,功耗低,僅有3毫瓦,同時由于體積小可減少畸變,大大提高測試精度。該小微傳感器是南網(wǎng)科研院依托基礎性課題《基于MEMS和無線供能技術的集成直流合成電場傳感技術研究》于近期成功研制出的樣片。該樣片通過將靜電梳齒驅動和單層側壁式感應電極結構刻蝕在300微米厚的二氧化硅晶圓上,形成5毫米x4毫米x0.3毫米的傳感器芯片,以此為核心與外圍電路共同封裝研制構成傳感器樣機。
南網(wǎng)科研院首次探索研發(fā)的這個芯片級MEMS傳感器,也是國內外首次將MEMS技術應用于直流輸電電場測量,可廣泛應用于電力行業(yè)的設備精細化設計、在線監(jiān)測、電磁環(huán)境評估,以及氣象部門的雷電觀測預警、電動汽車駕駛艙電場檢測、航空器等升空后大氣環(huán)境電場監(jiān)測等領域,解決了傳統(tǒng)測量裝置精度低、可靠性差、不適用于狹窄空間測量等問題,市場前景廣闊,應用價值巨大。