一种热对流式MEMS二维质点振速传感器

作     者：许相园 孙远 赵静 葛浩 鲍明 卢明辉 朱梦尧 黎椿建 李晓东 XU Xiangyuan;SUN Yuan;ZHAO Jing;GE Hao;BAO Ming;LU Minghui;ZHU Mengyao;LI Chunjian;LI Xiaodong

作者机构：中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所)北京100190 中国科学院大学北京100049 南京大学固体微结构物理国家重点实验室&现代工程与应用科学学院南京210093 西北工业大学自动化学院西安710072 华为终端有限公司深圳518129 上海大学通信与信息工程学院上海200444 

出 版 物：《声学学报》 (Acta Acustica)

年 卷 期：2023年第48卷第3期

页      面：541-548页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11774379)资助。 

主　　题：二维矢量传声器 质点振速 热线式传感器 微加工 

摘      要：由空气质点振速传感器和声压传感器组成的矢量传声器是测量声场空间信息的重要方式。本文设计了一种新型热对流式二维质点振速传感器,不同于传统平行线式传感机制,该器件由多线进行交叉连结形成一个中央十字加热器和四个直角测温线,构成新的局域加热和温度传感方式,基于此设计能够获得更高的灵敏度并具有理想的正交性。通过数值分析对其传感机制进行了详细分析,并使用MEMS工艺进行器件制备和性能验证。实验结果表明,该器件具有良好的响应灵敏度和接近完美的正交指向性。所提出器件在体积受限的声场测量中具有潜在应用价值。