李志伟,李红志,贾文娟,李醒飞*

(1.天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300027;2.国家海洋技术中心,天津 300112)

电导率传感器是用来测量海洋电导率参数的重要仪器,四电极式电导率传感器[1-2]本身体积较小且多为开放式结构,易于清洗和防止海水中微生物附着。此外,此类传感器在测量时还具有低流体阻力[3],低热量,低功耗等优点。伴随着对于海洋观测需求的提升,MEMS技术开始逐渐应用到海洋观测仪器领域[4]。基于该项技术的传感器体积大大减小,能够测量小空间范围海水的电导率,降低了海洋观测仪器的生产制造成本,为电导率传感器在海洋中的大规模布放和应用提供了基础。

目前,国外主要有美国伊利诺伊大学的Dongming He[5]等人加工出了电极宽度低至0.1 mm的条形MEMS四电极电导率传感器。丹麦科技大学的Hyldgard等人[6-7]基于硅材料的MEMS技术开发了一种安装于鱼体内的条形MEMS四电极电导率传感器,具有较高灵敏度和快速响应的特性。南佛罗里达大学的Heather等人[8-11]研究出基于MEMS技术并使用了液晶聚合物(LCP)材料制作的环形MEMS四电极电导率传感器。印度的Jijesh J J[12]等人开发出一套CTD测量系统并在其中使用了条形MEMS四电极电导率传感器。国内主要有浙江大学张高燕等人[13]采用等离子磁控溅射设备研制了MEMS分离式环形四电极结构。河海大学刘海韵等人[14-15]和广州中科院先进技术研究所陈秋兰[16-17]等人则分别发表了关于MEMS四电极电导率传感器的加工工艺与结构设计的相关专利。……