三维MEMS海洋湍流传感器制造技术

技术编号:23785909 阅读:44 留言:0更新日期:2020-04-14 23:50
本发明专利技术公开了一种三维MEMS海洋湍流传感器,涉及传感器领域。该三维MEMS海洋湍流传感器包括传感单元,传感单元包括基底结构,基底结构上设有四个呈十字形排列的微悬臂梁,各个微悬臂梁朝向十字形中心的一端呈卷曲状,基底结构和微悬臂梁上包覆有弹性包覆体;每一微悬臂梁包括自下而上设置的Si薄膜层、SiN薄膜层和Cr薄膜层,微悬臂梁上设有压敏电阻,每一压敏电阻与三个恒定电阻构成惠斯通电桥,微悬臂梁的下端面通过SiO

3D MEMS ocean turbulence sensor

【技术实现步骤摘要】
三维MEMS海洋湍流传感器
本专利技术涉及传感器领域,具体涉及一种三维MEMS海洋湍流传感器。
技术介绍
在海洋探测领域,现在市面上多是一维的压力传感器和二维的剪刀式应力传感器。而海洋湍流是一种高度复杂的三维非稳态、带旋转的不规则流动,水体中任意点的运动速度的大小和方向都紊乱变动。现有传感器多数采用单点感测方式,基于“均匀各向同性”的假设,实现对湍流的观测,但是测试的分辨率较低,且缺乏三维矢量性测试的能力。所以只有获得分布式、三维矢量性的高分辨率的湍流演化数据,才能提高对海洋湍流混合观测的能力。近年来,随着MEMS微机电系统与新材料和装备工艺技术的发展,为三维MEMS湍流传感器的设计制作提供了可能。三维矢量性测试是面向边界层湍流,突破传统传感器对湍流各向异性特现有主流技术方案可以总结为两个方向,其一是压阻湍流传感器,另一方向为以温度为主要参数的湍流传感器。目前,国际上常用的商业化压阻湍流传感器主要有美国俄勒冈州立大学M.Moum等研制的剪切流传感器;德国ISWWasher公司H.Prandke等研制的PNS系列传感器;加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.三维MEMS海洋湍流传感器,包括传感单元,其特征在于,传感单元包括基底结构,基底结构上设有四个呈十字形排列的微悬臂梁,各个微悬臂梁朝向十字形中心的一端呈卷曲状,基底结构和微悬臂梁上包覆有弹性包覆体;每一微悬臂梁包括自下而上设置的Si薄膜层、SiN薄膜层和Cr薄膜层,微悬臂梁上设有压敏电阻,每一压敏电阻与三个恒定电阻构成惠斯通电桥。/n

【技术特征摘要】
1.三维MEMS海洋湍流传感器,包括传感单元,其特征在于,传感单元包括基底结构,基底结构上设有四个呈十字形排列的微悬臂梁,各个微悬臂梁朝向十字形中心的一端呈卷曲状,基底结构和微悬臂梁上包覆有弹性包覆体;每一微悬臂梁包括自下而上设置的Si薄膜层、SiN薄膜层和Cr薄膜层,微悬臂梁上设有压敏电阻,每一压敏电阻与三个恒定电阻构成惠斯通电桥。


2.如权利要求1所述的三维MEMS海洋湍流传感器,其特征在于,微悬臂梁的下端面通过SiO2层连接于基底结构上。


3.如权利要求1所述的三维MEMS海洋湍流传感器,其特征在于,基底结构呈长方体形,每一微悬臂梁的一端设置于基底结构的一条外侧边处,另一端伸向十字形中心,并向上卷曲。


4.如权利要求1所述的三维MEMS海洋湍流传感器,其特征在于,弹性包覆体是在基底结构和微悬臂梁上进行弹性体涂层固化形成。


5.如权利要求1所述的三维MEMS海洋湍...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨华孙斐王晓波宋大雷王向东
申请(专利权)人:中国海洋大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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