[發明專利]一種微型三維電場傳感器

有效

• 申請號: 200710063882.6
• 申請日: 2007-02-14
• 公開（公告）號: CN101246192B
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 夏善紅;葉超;陳賢祥;彭春榮;陳紹鳳
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01R29/12
• 分類號: G01R29/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種微型三維電場傳感器，其特征在于，包括：

至少一對X向電場測量單元(1)、至少一對Y向電場測量單元(2)、至少一對Z向電場測量單元(3)以及基底(4)，其中，

X向電場測量單元(1)、Y向電場測量單元(2)、Z向電場測量單元(3)均位于基底(4)上，并且X向電場測量單元(1)、Y向電場測量單元(2)、Z向電場測量單元(3)分別用于測量電場矢量的X向、Y向、Z向分量；

所述每個方向的電場測量單元均包括：驅動電極(5)、驅動結構(6)、屏蔽電極(7)和感應電極(8)，其中，

驅動電極(5)固接于基底(4)上，并與外部驅動電路連接；驅動電極(5)與驅動結構(6)相連，驅動結構(6)與屏蔽電極(7)相連；屏蔽電極(7)懸空放置，感應電極(8)固定在基底(4)上；屏蔽電極(7)在驅動結構(6)的驅動下，與感應電極(8)發生相對運動，從而調制外電場，使得感應電極上產生交變的電流，通過測量電流的大小實現外電場測量。

2.根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于，至少包含一對X向電場測量單元(1)形成差分結構，這對電場測量單元分別位于基底(4)的兩端，這對感應電極(8)對X向的電場分量感應出大小相同，符號相反的感應電荷，而對于Z向電場分量感應出大小相同，符號相同的感應電荷，當這對X向電場測量單元的感應電極(8)采用差分輸出后，Z向電場分量的耦合將會抵消，X向電場分量的影響將會增強，從而準確地測量X向電場分量。

3.根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于，至少包含一對Y向電場測量單元(2)形成差分結構，Y向電場測量單元(2)的測量?方向與X向保持垂直，這對感應電極(8)對Y向的電場分量感應出大小相同，符號相反的感應電荷，而對于Z向電場分量感應出大小相同，符號相同的感應電荷，當這對Y向電場測量單元的感應電極(8)采用差分輸出后，Z向電場分量的耦合將會抵消，X向電場分量的影響將會增強，用于準確地測量Y向電場分量。

4.根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于，至少包含一個Z向電場測量單元(3)，該Z向電場測量單元(3)位于基底(4)的中間部分。

5.根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于，包含提供驅動力的驅動結構(6)，用于驅動屏蔽電極(7)。?