SOI基光学电流传感器的设计与仿真  

Design and Simulation of Optical Current Sensor Based on SOI

作　　者：赵本刚[1] 刘玉菲[1] 穆参军[1] 徐静[1] 吴亚明[1] 

机构地区：[1]中科院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室

出　　处：《光电子．激光》2006年第12期1447-1452,共6页Journal of Optoelectronics·Laser

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60572022)

摘　　要：将光纤与微电了机械系统（MEMS）技术相结合，设计了一种新颖的检测50Hz高压交流电的光学电流传感器（OCS）。用ANSYS软件分析了器件的模态、动态响应与热膨胀特性，并通过Matlab软件模拟了器件的工作性能。模拟计算表明：ANSYS与理论公式得到的结果基本一致；传感器的量程为100～3600A，对于大电流下的灵敏度可达到0.02dB／A，温度变化±50K时传感器相应的测试误差为0．2％。A novel optical current sensor to detect 50 Hz high alternating current is designed based on fiber and MEMS. The principle and design of the sensor is explained. Model analysis,dynamic response and heat expansion are analyzed by ANASYS, and the performance of the sensor is simulated by Matlab, The simulation shows ; the result gotten by ANASYS is nearly identical with that calcualted by formulae ; the alternating current whose peak value is 100 A-3 600 A can be detected,and the sensitivity at high current can reach 0.02 dB/ A;when temperature varies ±50 K,the measurement error of the sensor is 0,2 %.

关 键 词：微电子机械系统(MEMS) 光学电流传感器(OCS) 绝缘体上的Si(SOI) 扭转微镜 温度补偿 

分 类 号：TP212[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]