基于微机电系统技术的微电化学地震传感器

摘要: 介绍了一种新型电化学地震传感器,利用密闭液体(例如,电解质溶液)作为敏感要素,将外界震动引起的活性离子在电极间的不平衡转换成电流输出。通过理论分析和数值仿真,验证此理论方法来研发采用传统微机电系统(MEMS)技术研制的微地震传感器的可行性。基于震动试验台测试得到的实际速度与输出电压幅度的线性关系,研制设备的灵敏度特性为274V/m·s^-1(20~80Hz)。研制设备与类似商用产品(MET2003)进行了性能对比测试,实验结果表明,与MET2003相比,研制的设备在对随机震动的响应方面具有更低的功率谱。总之,本文提出的电化学地震传感器可以利用微机电系统技术进行批量生产,与传统电化学地震仪相比具有更出色的性能和更低的功率谱。此新型微传感器可应用于地震监测,提升地震定位、火山喷发和其他地表活动的监测能力。