耐高温高压MEMS传声器设计

航空发动机的噪声往往蕴含着丰富的信息,可以作为航空发动机设计评价、故障预警和诊断以及寿命预测的重要依据.航空发动机存在高压高温等内部环境,传统的薄膜式传声器难以在此环境下进行工作.因此,提出一种基于微间距铂丝结构的声场敏感结构,该结构为无封闭腔室的开放式结构,不存在内外压差,工作过程不受环境静压影响;采用耐高温材料,且换能机理对高温环境温度及其变化不敏感.通过仿真对该结构进行了验证,通过微机电系统(Micro?Electro?Mechanical?System,MEMS)工艺对其进行了加工,通过陶瓷基板进行封装,研制出耐高压高温MEMS传声器.最后,在高温高压环境下对该传感器进行了响应测试.试验结果证明,在高温高压环境下该传感器对声波具有良好的响应特性.因此,在高温高压环境下的声场测量方面,该敏感结构具有天然的优势,并且具有良好的发展潜力.

Design of MEMS Vector Microphone for High Temperature and High Pressure Enviroment