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题名基于MEMS的距离自适应型非接触静电仪
被引量：5
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作者
闻小龙
杨鹏飞
储昭志
彭春荣
刘宇涛
吴双
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机构
北京科技大学数理学院北京市弱磁检测及应用工程技术研究中心
北京信息科技大学理学院
中国科学院微电子研究所
中国科学院空天信息创新研究院传感技术国家重点实验室
北京中科飞龙传感技术有限责任公司
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出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第10期3068-3074,共7页
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基金
国家重点研发计划(2018YFF01010800)
国家自然科学基金(62031025)
中央高校基本科研业务费专项资金(FRF-TP-19-045A2,FRF-BD-19-017A,FRF-BD-20-12A)。
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文摘
静电场测量是检测物体是否携带过量静电最直接的手段,对于静电防护具有重要意义。传统的静电仪主要依赖固定距离测量,在被测物难以维持静止或不容易靠近时,距离改变引起灵敏度变化,造成测量误差。该文基于微机电系统电场传感器,提出一种可根据测试距离自适应调整灵敏度的静电测量思路:通过超声波模块测量被测物的距离,然后通过单片机查找对应的灵敏度系数,结合电场测试结果计算被测电压。针对研制的静电仪,该文提出基于实验室标定及现场标定相结合的校准方法,搭建了动态灵敏度标定系统,计算出不同测试距离、不同被测物尺寸的传感器灵敏度系数对应关系。与定距测量的传统静电仪相比,该文通过灵敏度动态标定,实现了更精确的非接触表面静电压测量;采用微机电系统电场敏感元件,具有体积小、功耗低、易集成、可批量化制备等优点,封装后无裸露可动部件,可靠性高。经第三方计量检测,在不同测试距离下的平均误差为–2.98%。
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关键词
静电仪
微机电系统
电场传感器
静电压
动态标定
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Keywords
Electrostatics
Micro-Electro-Mechanical Systems(MEMS)
Electric field sensor
Static voltage
Dynamic calibration
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分类号
TP212.1
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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