一种基于微电子机械系统的光学电流传感器、制作及检测方法

    公开(公告)号:CN1844938A

    公开(公告)日:2006-10-11

    申请号:CN200610026522.4

    申请日:2006-05-12

    Abstract: 本发明是一种基于微电子机械系统的光学电流传感器,其特征在于采用微机械工艺将MEMS金属线圈制作于MEMS扭转微镜上,非磁性骨架结构的Rogowski线圈和MEMS金属线圈将高压交流电信号以感应电流的形式引入到MEMS扭转微镜的线圈中,在MEMS扭转微镜的背面制作反射镜面,镜面将在电磁力矩的作用下绕轴摆动,采用对角度非常敏感的光束耦合方式能够精确测量出镜面摆动角度,就可以获知电流值。这种光学电流传感器将MEMS技术运用到高压大电流检测中,以感应电流驱动,在高压端无需驱动电源,实现了光电隔离,具有体积小、成本低、可批量生产、抗干扰等优点,具有较高的测试精度和灵敏度,是一种具有应用前景的光学电流传感器。

    高灵敏度的微电子机械系统的光电检流计、制作及其检测方法

    公开(公告)号:CN1844937A

    公开(公告)日:2006-10-11

    申请号:CN200610026521.X

    申请日:2006-05-12

    Abstract: 本发明涉及一种基于微电子机械系统(Micro-Electronic MechanicSystem,MEMS)的光电检流计、制作及其检测方法,其特征在于采用微机械工艺制作螺旋线圈式MEMS扭转微镜。无需放大电路,将待测的直流或低频微弱电流输入驱动线圈,置于外加永磁铁产生的强磁场中,驱动线圈将受到洛伦兹力产生的力矩作用,驱动微镜偏离初始位置,利用双光纤准直器对角度非常敏感的特性进行检测,根据光信号的损耗量与扭转角度的关系,经过光电转换与信号处理后测量出电流值。这种MEMS光电检流计,输入端无需放大电路,可达到安培至皮安量级电流的直接准确测量,克服了微弱电流信号放大过程中引起的噪声干扰和漂移等技术问题,同时可以实现输入端与输出端的光电隔离,是一种体积小、结构简单、成本低、可以批量生产和抗震性好的高灵敏度光电检流计。

    高灵敏度的微电子机械系统的光电检流计、制作及其检测方法

    公开(公告)号:CN1844937B

    公开(公告)日:2010-05-12

    申请号:CN200610026521.X

    申请日:2006-05-12

    Abstract: 本发明涉及一种基于微电子机械系统(Micro-Electronic MechanicSystem,MEMS)的光电检流计、制作及其检测方法,其特征在于采用微机械工艺制作螺旋线圈式MEMS扭转微镜。无需放大电路,将待测的直流或低频微弱电流输入驱动线圈,置于外加永磁铁产生的强磁场中,驱动线圈将受到洛伦兹力产生的力矩作用,驱动微镜偏离初始位置,利用双光纤准直器对角度非常敏感的特性进行检测,根据光信号的损耗量与扭转角度的关系,经过光电转换与信号处理后测量出电流值。这种MEMS光电检流计,输入端无需放大电路,可达到安培至皮安量级电流的直接准确测量,克服了微弱电流信号放大过程中引起的噪声干扰和漂移等技术问题,同时可以实现输入端与输出端的光电隔离,是一种体积小、结构简单、成本低、可以批量生产和抗震性好的高灵敏度光电检流计。

    一种基于微电子机械系统的光学电流传感器、制作及检测方法

    公开(公告)号:CN100492025C

    公开(公告)日:2009-05-27

    申请号:CN200610026522.4

    申请日:2006-05-12

    Abstract: 本发明是一种基于微电子机械系统的光学电流传感器,其特征在于采用微机械工艺将MEMS金属线圈制作于MEMS扭转微镜上,非磁性骨架结构的Rogowski线圈和MEMS金属线圈将高压交流电信号以感应电流的形式引入到MEMS扭转微镜的线圈中,在MEMS扭转微镜的背面制作反射镜面,镜面将在电磁力矩的作用下绕轴摆动,采用对角度非常敏感的光束耦合方式能够精确测量出镜面摆动角度,就可以获知电流值。这种光学电流传感器将MEMS技术运用到高压大电流检测中,以感应电流驱动,在高压端无需驱动电源,实现了光电隔离,具有体积小、成本低、可批量生产、抗干扰等优点,具有较高的测试精度和灵敏度,是一种具有应用前景的光学电流传感器。

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