南网科研院研发芯片级直流电场小微传感器

近日，南网科研院在特高压工程技术（昆明）国家工程实验室成功测试了自主研发的芯片级直流电场小微传感器（简称MEMS 传感器）。这是国际上首次将微机电系统（MEMS）技术应用于直流输电电场测量，可广泛应用于电力行业的设备精细化设计、在线监测、电磁环境评估，以及气象部门的雷电观测预警、电动汽车驾驶舱电场检测、航空器等升空后大气环境电场监测等领域。

 

与传统的场磨型传感器相比，MEMS传感器尺寸小，重量轻，仅为场磨型传感器的1‰，功耗低，仅有3毫瓦，同时由于体积小可减少畸变，大大提高测试精度。该小微传感器是南网科研院依托基础性课题《基于MEMS（Micro- Electro – Mechanical -Systems）和无线供能技术的集成直流合成电场传感技术研究》于近期成功研制出的样片。该样片通过将静电梳齿驱动和单层侧壁式感应电极结构刻蚀在300微米厚的二氧化硅晶圆上，形成5毫米*4毫米*0.3毫米的传感器芯片，以此为核心与外围电路共同封装研制构成传感器样机。

 

南网科研院首次探索研发的这个芯片级小微传感器，也是国内外首次将MEMS技术应用于直流输电电场测量，可广泛应用于电力行业的设备精细化设计、在线监测、电磁环境评估，以及气象部门的雷电观测预警、电动汽车驾驶舱电场检测、航空器等升空后大气环境电场监测等领域，解决了传统测量装置精度低、可靠性差、不适用于狭窄空间测量等问题，市场前景广阔，应用价值巨大。