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龙图腾网获悉北京科技大学申请的专利一种弱耦合双端音叉MEMS电场传感器获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119087059B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411177444.2，技术领域涉及：G01R29/12；该发明授权一种弱耦合双端音叉MEMS电场传感器是由闻小龙;王贵杰;李建华;张波设计研发完成，并于2024-08-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种弱耦合双端音叉MEMS电场传感器在说明书摘要公布了：本发明公开了一种弱耦合双端音叉MEMS电场传感器，属于MEMS传感器技术领域，其设有第一谐振器、第二谐振器、弱耦合机械梁、第一质量块、第二质量块、驱动电极、直流偏置电极、扰动电极、调节电极、第一感应电极和第二感应电极；第一谐振器与第二谐振器在同一水平面上沿水平方向错位平行设置并通过弱耦合机械梁连接；驱动电极和第一感应电极分别设置在第一谐振器两侧，扰动电极和第二感应电极分别设置在第二谐振器两侧；直流偏置电极和调节电极分别设置在第二谐振器两侧；第一谐振器的两侧分别设有第一质量块，且第二谐振器的两侧分别设有第二质量块。本发明具有性能强、制作简单，成本低等优点。

本发明授权一种弱耦合双端音叉MEMS电场传感器在权利要求书中公布了：1.一种弱耦合双端音叉MEMS电场传感器，包括通过金线键合实现互联的陶瓷封装管壳和绝缘体上硅谐振器芯片；其特征在于，所述谐振器芯片中设置有第一谐振器、第二谐振器、弱耦合机械梁、第一质量块、第二质量块、驱动电极、直流偏置电极、扰动电极、调节电极、第一感应电极和第二感应电极；其中， 第一谐振器与第二谐振器在同一水平面上沿水平方向错位平行设置，且二者在水平方向上有一定交叠，并在交叠部分通过所述弱耦合机械梁连接；弱耦合机械梁为矩形耦合梁，其长度为100～500μm，宽度为1～5μm，厚度为20～40μm；且弱耦合机械梁的中心点到第一谐振器和第二谐振器的距离相等； 沿竖直方向，驱动电极和第一感应电极分别设置在第一谐振器的两侧，且驱动电极和第一感应电极平行排列，扰动电极和第二感应电极分别设置在第二谐振器的两侧，且扰动电极和第二感应电极平行排列；沿水平方向，直流偏置电极和调节电极分别设置在第二谐振器的两侧； 沿竖直方向，第一谐振器的两侧分别设置有第一质量块，且第二谐振器的两侧分别设置有第二质量块； 驱动电极与第一谐振器之间形成平行板电容，通过在驱动电极上施加交流驱动信号，通过驱动电极周期性地对第一谐振器进行激励，并通过弱耦合机械梁传递能量驱动第二谐振器，达到驱动整个传感器的目的； 直流偏置电极与第二谐振器直接机械连接，通过在直流偏置电极上施加一个直流电压，使其与扰动电极之间存在稳定电势差； 扰动电极通过导线与待测电场中的输入电极相连，与第二谐振器之间形成平行板电容，利用静电感应原理，将待测电场转化为扰动电极上电荷的重新分配，对第二谐振器产生一个负静电刚度扰动，触发模态局域化效应，进而导致模态间能量的重新分配，影响第二谐振器的振幅比，通过测量第一谐振器和第二谐振器的幅值和相位的变化并计算幅值比，达到检测电场的目的； 调节电极与第二谐振器之间形成平行板电容，通过直流电源在调节电极上施加一个固定电压，用来调节第二谐振器的刚度，使其位于转向区外的振幅比灵敏度线性区内； 第一感应电极与第一谐振器形成平行板电容，用来检测第一谐振器的振幅； 第二感应电极与第二谐振器形成平行板电容，用来检测第二谐振器的振幅；通过测量电容的变化得到第一谐振器和第二谐振器的幅值和相位信息； 其中，所有电极的长度均为200～300μm，宽度均为200～300μm，厚度均为20～40μm；且所有平行板电容的间隙均为2～4μm。

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