成果展示

宽带MEMS电化学地震检波器

时间:2016-04-20  来源: 文本大小:【 |  | 】  【打印

  项目简介 

  在国家自然科学基金、院地球物理仪器研制专项、863计划等项目资助下,电子所率先于2009年开展MEMS电化学地震检波器的研究,先后研制出基于叠层电极和平面电极的两种MEMS电化学地震检波器,突破了传感器理论建模与计算、结构设计与仿真、MEMS加工与封装、检测电路、频带补偿电路等一系列关键技术,实现了叠层电极的MEMS电化学地震检波器小批量试生产,开展了地震台站长期监测和野外天然微震对比测试等系列实验。 

  产品性能与技术指标 

  叠层电极MEMS电化学地震检波器 

  3dB通频带范围:1Hz-80Hz20s-20Hz30s-20Hz 

  动态范围:120dB 

  功耗:单轴<50mW 

  项目成熟度 

  1Hz-80Hz叠层电极MEMS电化学地震检波器:批量生产; 

  30s-20Hz叠层电极MEMS电化学地震检波器:样品; 

  60s-20Hz叠层电极MEMS电化学地震检波器:研发; 

  平面电极MEMS电化学地震检波器:研发。 

  拟合作方式 

  技术转让、合作开发、传感器出售等 

  专利情况 

  共申请专利4 

  产业化前景分析 

  电化学地震检波器具有良好的低频性能,特别适合海底地震仪等海洋地球物理勘探应用场景。目前我国正在建立海底观测网,对相关器件需求量巨大。另外,电化学地震检波器还在油气资源勘探、海底水听器、建筑桥梁安全监测等领域有着潜在的应用。 

  目前我国电化学地震检波器均为进口,仅有美国和俄罗斯两家公司有售。电子所研制的MEMS电化学地震检波器,是国际上首次采用MEMS技术研制而成的电化学地震检波器,具有独立的知识产权,产业化潜力大。 

  应用范围 

  石油天然气资源勘探、海底地震仪(OBS)、尾矿库监测、地质灾害监测、建筑物监测、水听器等领域的低频段高灵敏度的振(震)动监测。 

  经济效益分析 

  随着油气资源勘探、海底地球物理探测等研究的推进,低频段、高灵敏MEMS电化学地震检波器的应用越来越广泛。目前该市场由国外公司垄断,单套售价在5万元以上。通过研发出具有自主知识产权的产品,可以替代国外产品,占领国内市场,拥有巨大的经济效益。 

  传感器芯片和批量化制造的单轴MEMS电化学地震检波器 

三轴MEMS电化学地震检波器和检定证书

外场天然地震测试与频谱分析曲线