[发明专利]一种用于离子化空气中的电场敏感单元封装结构

权利要求书

1.一种用于离子化空气中的电场敏感单元封装结构，其特征在于，包括：

电场敏感单元，用于感知被测电场强度，并将被测电场强度转化为能够解调的电信号；

敏感芯片封装，包覆在所述电场敏感单元外部，用于保护所述电场敏感单元，且不屏蔽被测电场；

测试电路，用于为所述电场敏感单元提供驱动电压，并解调其输出信号；

离子化壳体，包覆在所述敏感芯片封装外部，用于防护所述电场敏感单元及所述敏感芯片封装，避免所述敏感芯片封装附近沉积电荷；

离子化电极，用于接受沉积电荷，并利用沉积电荷进行测量；

所述离子化壳体为全部包覆式离子化壳体或局部包覆式离子化壳体；所述全部包覆式离子化壳体将所述电场敏感单元、所述敏感芯片封装及所述测试电路完全密封在壳体内部；所述局部包覆式离子化壳体通过与所述测试电路紧密配合，形成局部的密封壳体，将所述电场敏感单元及所述敏感芯片封装密封在壳体内部；

所述离子化电极为金属或防静电材料，覆盖于所述离子化壳体表面并与电路地及大地绝缘，离子沉积在所述离子化电极上，从而在所述离子化壳体内部产生电场；

所述离子化电极位于所述电场敏感单元的探头的敏感面方向，且与所述电场敏感单元平行；

所述电场敏感单元为静电场传感器或交流电场传感器，包括采用微纳米加工技术制备而成的微机械敏感芯片、微电子敏感芯片、光学敏感芯片中的任意一种或多种；

所述电场敏感单元的数量为一个；

所述离子化壳体采用绝缘材料，所述绝缘材料为塑料或陶瓷；

所述离子化壳体的形状为中空的圆柱体、半球体或正方体中的任意一种，用于阻挡环境中的离子化空气进入壳体；

所述离子化壳体上设置有用于固定所述电场敏感单元的探头的定位孔，以及用于供电及通讯的接口；

所述离子化电极通过胶粘、螺纹固定、螺丝固定或者卡扣固定的方式贴合在所述离子化壳体的表面；

所述离子化电极的数量为一个，仅覆盖在所述离子化壳体的一侧；

当电荷沉积到达稳定时，所述离子化电极的外部电场为零，不再有离子发生移动，此时，所述离子化电极上沉积的电荷量与被测电场成正比；在所述离子化壳体内部的电场等于原被测电场与沉积电荷的电场之和。