《MEMS電場(chǎng)傳感器通 用技術(shù)條件GBT+35086-2018》詳細(xì)解讀

《MEMS電場(chǎng)傳感器通用技術(shù)條件GB/T35086-2018》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語(yǔ)和定義4原材料5傳感器組成contents目錄6技術(shù)要求7試驗(yàn)項(xiàng)目和方法8檢驗(yàn)規(guī)則9標(biāo)志、包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸011范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于基于微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)，利用電場(chǎng)感應(yīng)原理進(jìn)行電場(chǎng)測(cè)量的傳感器，包括但不限于單軸、雙軸和三軸MEMS電場(chǎng)傳感器。涵蓋的MEMS電場(chǎng)傳感器類型規(guī)定的技術(shù)要求和測(cè)試方法本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了MEMS電場(chǎng)傳感器的術(shù)語(yǔ)和定義、技術(shù)要求、測(cè)試方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存等要求。旨在確保MEMS電場(chǎng)傳感器的性能、可靠性和互換性，為該類傳感器的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用和維修提供技術(shù)依據(jù)。MEMS電場(chǎng)傳感器廣泛應(yīng)用于電力、氣象、航空航天、科研等領(lǐng)域，進(jìn)行電場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量和監(jiān)控。本標(biāo)準(zhǔn)適用于上述領(lǐng)域中使用的MEMS電場(chǎng)傳感器，確保其滿足相應(yīng)的技術(shù)要求和性能指標(biāo)。適用的領(lǐng)域和場(chǎng)景022規(guī)范性引用文件這些引用文件共同構(gòu)成了《MEMS電場(chǎng)傳感器通用技術(shù)條件》的標(biāo)準(zhǔn)體系。引用文件的內(nèi)容涵蓋了該傳感器技術(shù)的各個(gè)方面，確保標(biāo)準(zhǔn)的全面性和準(zhǔn)確性。本標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)列出了所引用的規(guī)范性文件。引用文件概述該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了MEMS電場(chǎng)傳感器的術(shù)語(yǔ)和定義，為理解本標(biāo)準(zhǔn)奠定基礎(chǔ)。GB/TXXXX-XXXX（某標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)）此標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)說(shuō)明了MEMS電場(chǎng)傳感器的測(cè)試方法，確保傳感器性能的可驗(yàn)證性。GB/TYYYY-YYYY（某標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)）該標(biāo)準(zhǔn)涉及MEMS電場(chǎng)傳感器的安全要求，保障傳感器在使用過(guò)程中的安全性。GB/TZZZZ-ZZZZ（某標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)）關(guān)鍵引用文件引用文件的作用010203引用文件為《MEMS電場(chǎng)傳感器通用技術(shù)條件》提供了技術(shù)支撐和依據(jù)。這些文件的使用確保了標(biāo)準(zhǔn)的一致性和可操作性，便于各相關(guān)方共同遵循。通過(guò)引用其他規(guī)范性文件，本標(biāo)準(zhǔn)得以與其他相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相銜接，形成完整的技術(shù)規(guī)范體系。033術(shù)語(yǔ)和定義MEMS是Micro-Electro-MechanicalSystems的縮寫(xiě)，即微機(jī)電系統(tǒng)。它是一種將微型機(jī)械結(jié)構(gòu)與集成電路相結(jié)合的技術(shù)，具有微型化、智能化、低功耗等特點(diǎn)。MEMS技術(shù)廣泛應(yīng)用于傳感器、執(zhí)行器、微能源等領(lǐng)域，是實(shí)現(xiàn)微型化、集成化和智能化的重要手段。3.1MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）010203電場(chǎng)傳感器是一種能夠感知電場(chǎng)強(qiáng)度、方向并將其轉(zhuǎn)換為可測(cè)量信號(hào)的裝置。它通常由感應(yīng)電極、信號(hào)處理電路等部分組成，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電場(chǎng)的變化情況。電場(chǎng)傳感器在電力、氣象、航空航天等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。3.2電場(chǎng)傳感器通用技術(shù)條件是指針對(duì)某一類產(chǎn)品或技術(shù)所制定的共同遵循的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。3.3通用技術(shù)條件它規(guī)定了產(chǎn)品的性能指標(biāo)、測(cè)試方法、安全要求等方面的內(nèi)容，確保產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。在MEMS電場(chǎng)傳感器領(lǐng)域，通用技術(shù)條件為產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試和應(yīng)用提供了重要的指導(dǎo)和依據(jù)。044原材料作為MEMS電場(chǎng)傳感器的主要構(gòu)成材料，硅基材料具有良好的機(jī)械性能和電學(xué)性能。硅基材料用于傳感器的電極和互連線路，要求具有良好的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性。金屬材料用于傳感器結(jié)構(gòu)中的絕緣層，需具備優(yōu)異的絕緣性能和耐電壓能力。絕緣材料4.1原材料選擇010203純度要求為確保傳感器性能，原材料需達(dá)到一定的純度要求，降低雜質(zhì)對(duì)傳感器性能的影響。缺陷控制嚴(yán)格控制原材料中的缺陷，如晶體缺陷、雜質(zhì)等，以提高傳感器的成品率和可靠性。穩(wěn)定性評(píng)估對(duì)原材料進(jìn)行長(zhǎng)期穩(wěn)定性評(píng)估，確保傳感器在使用過(guò)程中的性能穩(wěn)定。4.2原材料質(zhì)量控制采用先進(jìn)的硅片加工工藝，實(shí)現(xiàn)傳感器結(jié)構(gòu)的精確制造。硅片加工通過(guò)物理氣相沉積（PVD）等方法，在硅片上制備金屬薄膜，形成電極和互連線路。金屬薄膜制備采用化學(xué)氣相沉積（CVD）等技術(shù)，制備高質(zhì)量的絕緣層，確保傳感器的絕緣性能。絕緣層制備4.3原材料加工與工藝4.4原材料可靠性與環(huán)境適應(yīng)性機(jī)械強(qiáng)度與抗震性原材料應(yīng)具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度和抗震性能，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境。濕度適應(yīng)性針對(duì)高濕度環(huán)境，原材料需具備一定的抗吸濕能力，防止傳感器性能受到影響。溫度適應(yīng)性原材料需具備良好的溫度適應(yīng)性，以確保傳感器在不同溫度環(huán)境下的性能穩(wěn)定。055傳感器組成用于直接感知電場(chǎng)信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的物理量。敏感元件傳感器芯片對(duì)敏感元件輸出的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、轉(zhuǎn)換等處理，以滿足后續(xù)電路或系統(tǒng)的需求。信號(hào)處理電路保護(hù)傳感器芯片免受外界環(huán)境的影響，確保其穩(wěn)定可靠地工作。封裝結(jié)構(gòu)電氣接口定義傳感器與外部電路之間的電氣連接方式和信號(hào)傳輸協(xié)議。機(jī)械接口規(guī)定傳感器與安裝基座或其他設(shè)備之間的機(jī)械連接尺寸和配合關(guān)系。傳感器接口信號(hào)調(diào)理電路對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)理，如放大、線性化等，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。電源電路為傳感器提供穩(wěn)定的工作電源，確保傳感器正常工作。溫度補(bǔ)償電路根據(jù)傳感器的工作環(huán)境溫度，對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，以提高測(cè)量精度。傳感器輔助電路選用高強(qiáng)度、耐腐蝕、絕緣性能良好的材料制作傳感器外殼，以保護(hù)內(nèi)部電路和芯片。外殼材料采取有效的防水防塵措施，確保傳感器在惡劣環(huán)境下仍能正常工作。防水防塵設(shè)計(jì)通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇，提高傳感器抗沖擊和振動(dòng)的能力，確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性?？箾_擊與振動(dòng)設(shè)計(jì)傳感器外殼與保護(hù)結(jié)構(gòu)066技術(shù)要求6.1傳感器性能參數(shù)準(zhǔn)確度傳感器在規(guī)定條件下，輸出值與真實(shí)值之間的偏差應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。靈敏度傳感器對(duì)電場(chǎng)變化的響應(yīng)能力，應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低要求。穩(wěn)定性傳感器在連續(xù)工作過(guò)程中，輸出值應(yīng)保持穩(wěn)定，無(wú)明顯漂移。響應(yīng)時(shí)間傳感器在接收到電場(chǎng)變化信號(hào)后，應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做出響應(yīng)。6.2傳感器環(huán)境適應(yīng)性溫度范圍傳感器應(yīng)能在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)正常工作，性能不受明顯影響。傳感器應(yīng)能在規(guī)定的濕度范圍內(nèi)正常工作，無(wú)凝露現(xiàn)象。濕度范圍傳感器應(yīng)能承受規(guī)定的振動(dòng)與沖擊試驗(yàn)，性能不受損壞。振動(dòng)與沖擊平均無(wú)故障工作時(shí)間傳感器在規(guī)定的條件下，連續(xù)無(wú)故障工作時(shí)間的平均值應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求?？煽啃栽囼?yàn)傳感器應(yīng)通過(guò)規(guī)定的可靠性試驗(yàn)，如高溫老化、低溫存儲(chǔ)等，以驗(yàn)證其可靠性水平。6.3傳感器可靠性接口類型傳感器應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)的接口類型，如模擬輸出、數(shù)字輸出等，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。通信協(xié)議6.4傳感器接口與通信傳感器應(yīng)支持標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，確保與其他設(shè)備或系統(tǒng)的互聯(lián)互通。0102077試驗(yàn)項(xiàng)目和方法絕緣電阻測(cè)試測(cè)試傳感器在正常工作和存儲(chǔ)條件下，各電路與外殼之間的絕緣電阻。7.1試驗(yàn)項(xiàng)目01耐電壓測(cè)試驗(yàn)證傳感器在規(guī)定的電壓下是否能正常工作，而不發(fā)生擊穿或損壞。02線性度測(cè)試檢查傳感器輸出與輸入電場(chǎng)強(qiáng)度之間的線性關(guān)系。03靈敏度測(cè)試測(cè)定傳感器對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度變化的響應(yīng)靈敏度。04絕緣電阻測(cè)試方法線性度測(cè)試方法耐電壓測(cè)試方法靈敏度測(cè)試方法采用絕緣電阻測(cè)試儀，在傳感器的電源端和外殼之間施加規(guī)定的直流電壓，測(cè)量絕緣電阻值。通過(guò)施加不同電場(chǎng)強(qiáng)度，記錄傳感器輸出值，并利用線性回歸分析方法計(jì)算線性度指標(biāo)。將傳感器置于規(guī)定的電壓下，持續(xù)一段時(shí)間后觀察傳感器是否發(fā)生擊穿、閃絡(luò)或損壞等現(xiàn)象。在規(guī)定的電場(chǎng)強(qiáng)度變化范圍內(nèi)，測(cè)量傳感器輸出值的變化量，計(jì)算靈敏度指標(biāo)。7.2試驗(yàn)方法088檢驗(yàn)規(guī)則出廠檢驗(yàn)（交貨檢驗(yàn)）產(chǎn)品出廠或交貨時(shí)必須進(jìn)行的檢驗(yàn)，通常由生產(chǎn)方或指定的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)執(zhí)行，以確保產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。型式檢驗(yàn)（例行檢驗(yàn)）在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料、工藝、結(jié)構(gòu)等發(fā)生較大變更，或定期進(jìn)行的全面性能檢驗(yàn)，以驗(yàn)證產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。驗(yàn)收檢驗(yàn)產(chǎn)品交付后，由使用方或第三方進(jìn)行的檢驗(yàn)，以確保產(chǎn)品滿足合同規(guī)定的要求和性能指標(biāo)。8.1檢驗(yàn)分類外觀檢查檢查產(chǎn)品外觀是否完好，無(wú)明顯損傷、變形、銹蝕等缺陷。8.2檢驗(yàn)項(xiàng)目與要求性能測(cè)試按照規(guī)定的測(cè)試方法和條件，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行各項(xiàng)性能測(cè)試，如靈敏度、線性度、穩(wěn)定性等，以確保產(chǎn)品性能達(dá)標(biāo)?？煽啃栽囼?yàn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性、耐久性、抗干擾等可靠性試驗(yàn)，以評(píng)估產(chǎn)品在各種使用環(huán)境下的可靠性和穩(wěn)定性。檢驗(yàn)環(huán)境規(guī)定檢驗(yàn)所需的環(huán)境條件，如溫度、濕度、電磁干擾等，以保證檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。檢驗(yàn)流程制定詳細(xì)的檢驗(yàn)流程和操作規(guī)范，指導(dǎo)檢驗(yàn)人員按照規(guī)定的步驟和方法進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)設(shè)備選用符合精度要求的檢驗(yàn)設(shè)備和工具，確保檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。抽樣方案根據(jù)產(chǎn)品批量和檢驗(yàn)要求，制定合理的抽樣方案，確保樣本的代表性和可靠性。8.3檢驗(yàn)方法與步驟VS根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，判定產(chǎn)品是否合格，并出具相應(yīng)的檢驗(yàn)報(bào)告或合格證明。不合格處理對(duì)于檢驗(yàn)不合格的產(chǎn)品，應(yīng)按照規(guī)定的程序和方法進(jìn)行處理，如返工、返修、報(bào)廢等，以確保不合格產(chǎn)品不流入市場(chǎng)或使用環(huán)節(jié)。合格判定8.4檢驗(yàn)結(jié)果判定與處理099標(biāo)志、包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸每個(gè)MEMS電場(chǎng)傳感器都應(yīng)有清晰、耐久的產(chǎn)品標(biāo)志，包括產(chǎn)品型號(hào)、生產(chǎn)批號(hào)、生產(chǎn)廠家等信息，以便于識(shí)別和管理。產(chǎn)品標(biāo)志根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)和使用環(huán)境，應(yīng)在傳感器上或說(shuō)明書(shū)中標(biāo)注必要的安全警示標(biāo)志，如防電擊、防靜電等，確保用戶安全使用。安全標(biāo)志標(biāo)志包裝要求MEMS電場(chǎng)傳感器的包裝應(yīng)能保護(hù)傳感器免受損壞，采用防震、防潮、防塵等措施，確保產(chǎn)品在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中的安全。包裝材料包裝材料應(yīng)符合相關(guān)環(huán)保要求，不應(yīng)對(duì)傳感器產(chǎn)生腐蝕或其他不良影響。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)傳感器尺寸和重量選擇合適的包裝材料和方式。包裝MEMS電場(chǎng)傳感器應(yīng)儲(chǔ)存在干燥、通風(fēng)、無(wú)腐蝕性氣體的環(huán)境中，避免陽(yáng)光直射和高溫高濕等惡劣條件。儲(chǔ)存環(huán)境在規(guī)定