频率式硅电容压力传感器的研究

本文对频率输出的硅微机械结构电容压力传感器进行了研究。利用有限元程序和解析方式对岛－膜硅电容膜片进行了分析。采用硅体型微机械加工技术和集成电路兼容工艺完成了压力元件的制作。对易于ＣＭＯＳ集成的两种新颖的接口电路进行了分析和设计，提高了传感器的性能。     

硅压力传感器研究现状

论述了硅压力传感器国内外研究现状及应用前景。     

硅压力传感器研究现状

论述了硅压力传感器国内外研究现状及应用前景     

电容式压力传感器微电容测量集成电路的研究

采用开关电容技术的Boxcar积分原理设计的,为测量电容式压力传感器微电容的接口电路已提出,它由Boxcar积分器,锁存器,脉冲宽度调制器和控制信号电路组成。 这个接口电路,采用3μmP-阱CMOS双层多晶硅栅工艺研制,管芯面积为2.5×3.5mm~2。测试结果表明,接口电路具有较好的灵敏度,它完全适用于与硅集成电容式压力传感器集成在同一芯片上。     

具有频率输出的硅压力传感器

本工作提出的具有频率输出的硅压力传感器是建立在CMOS环形振荡器基础上的,该环形振荡器是放置在传感器芯片的薄膜上的.由于压力压阻效应,施加的压力在薄膜上产生的机械应力改变了环形振荡器中MOSFET载流子的迁移率,从而MOSFET的漏电流及相应的环振频率成为压力的函数.     

用于流体压力测量的电容传感器

叙述了电容应变式流体压力传感器的基本原理，给出了一种电容应变式流体压力传感器的检测电路，并分析了流体压力大小与传感器输出电压的关系。实验结果表明，该传感器具有精度高、线性度好、灵敏度大等优点，尤其适于微压力和大动态力的测量。     

硅压力传感器可靠性强化试验研究

为实现硅压力传感器的快速评价和快速提高传感器可靠性的目标，综合分析了国际上先进的可靠性强化试验理论与技术，并应用失效物理学原理，对硅压力传感器可靠性强化试验技术剖面进行了研究性评述。     

硅压力传感器可靠性强化试验研究

为实现硅压力传感器的快速评价和快速提高传感器可靠性的目标,综合分析了国际上先进的可靠性强化试验理论与技术,并应用失效物理学原理,对硅压力传感器可靠性强化试验技术剖面进行了研究性评述.     

压差式FBG传感器静态压力特性实验研究

在分析压差式FBG(光纤布拉格光栅)传感原理的基础上,采用液压校验仪和Q8384光谱仪对其静态压力传感特性进行了实验研究,并对实验结果进行了误差分析。实验结果表明,在0～0.35MPa的压力范围内,FBG的灵敏系数为3pm/kPa,布拉格波长随着压差的变化呈现出良好的线性关系和重复性,且迟滞现象较小,可以用于液压系统的流量测量。     

一种内嵌喷嘴差压式FBG流量传感器

针对传统液压系统流量测量中存在的传感器体积 较大、测量精度不高等问题,研究并设计一 种内嵌喷嘴差压式光纤 Bragg 光栅(FBG ) 流量传感器。在分析 FBG 及差压式流量测量原理的基础上, 选用标准喷嘴作为节流元件,通过将 FBG 沿径向粘贴于圆形平面膜片上,敏感被测流体经过喷嘴节流口 后在两侧所产生的压力差。推导了 FBG 中心波长偏移与被测流体流量变化之间存在的数学关 系,并通 过试验平台测量了传感器的静压特性以及动态流量特性。测试结果表明,传感器中 FBG 平面膜片的静压力 差压灵敏度为 0.712nm/MPa ,而差压式 FBG 流量传感器的灵敏度为 0.067L/s 。本文传感器具有测量精度高、 体积较小和环境适应能力强等优点,且易于实现传感复用并构成准分布式检测网络。     

大流量压阻式流量传感器的研制

根据流体力学差压原理 ,采用硅微机械加工手段设计制作了微挡板结构的压阻式流量传感器。测试结果表明 ,该传感器具有测量 0 .1～ 10L/min的气体流量的能力     

基于硅桥结构的MEMS磁场传感器

提出了一种基于硅桥结构的MEMS磁场传感器结构。其结构由制作在硅桥敏感膜表面的惠斯通电桥和在膜中间沾上铁磁体制成。当传感器处于磁场中时,铁磁体在外磁场中磁化产生磁力,磁力会使硅敏感膜弯曲从而引起压阻改变进而使惠斯通电桥产生电压输出以达到测量磁场的目的。文章通过有限元软件仿真对铁磁体的尺寸进行了优化。实验结果和理论结果较接近。实验测得该传感器最大灵敏度为48mV/T,分辨率为160μT,该传感器可以用来进行强磁场的测量。实验结果结果表明:传感器的重复性和动态响应时间分别约为0.66%和150ms。     

MEMS magnetic field sensor based on silicon bridge structure

A MEMS piezoresistive magnetic field sensor based on a silicon bridge structure has been simulated and tested.The sensor consists of a silicon sensitivity diaphragm embedded with a piezoresistive Wheatstone bridge,and a ferromagnetic magnet adhered to the sensitivity diaphragm.When the sensor is subjected to an external magnetic field, the magnetic force bends the silicon sensitivity diaphragm,producing stress and resistors change of the Wheatstone bridge and the output voltage of the sensor.Good agreeme...     

高分子电容型湿度传感器研制

随着工业的快速发展,对温度检测和控制日益严格,温度传感器已无法跟上人们的需求,通过优化湿度传感器的表面结构和对感湿材料微孔设计提高了感湿特性,增强感湿材料的感湿特性,并对湿度传感器测量电路进行改进,提高微小电容测量,设计湿度测试系统。通过实验验证了改进后的湿度传感器测量效果更优越。     

基于MEMS的电容式传感器信号调理电路设计

为了提高（Micro-electro-mechanical Systems,MEMS）微机电系统电容式传感器测量低电容的灵敏度,提出了一种MEMS电容式传感器调理电路,并采用绝缘硅片（SOI）MEMS电容式加速度传感器组成了完整的电容测量系统。该信号调理电路采用了一组片上电容阵列用以抵消电容结构的失配。并且采用可调的方形波发生器来调谐系统的灵敏性,以此弥补电子装置制成后产生的变化。电路采是0.18-μm CMOS 技术设计并制成,测量结果显示,提出的测量系统能够准确测量到MEMS传感器的电容变化以及加速度,证明了信号调理电路的正确性和精确性。     

倒岛膜凹槽电容式压力传感器设计与特性分析

结合岛膜结构电容式压力传感器高灵敏度和凹槽结构电容式压力传感器较好线性度的优点,设计了一种倒岛膜凹槽电容式压力传感器,并根据其结构特点建立了倒岛膜凹槽电容式压力传感器的理论模型,使用FEA（有限元分析）法分析了传感器的电容-压力特性。结果表明,设计的倒岛膜凹槽电容式压力传感器具有较好的测量特性,其测量灵敏度和线性度分别为0.00512 fF/Pa和0.98178。与相同设计参数的岛膜或凹槽电容式压力传感器相比,该传感器较好地缓解了测量灵敏度和线性度之间的矛盾问题。     

基于电容式应变计的膛压测试系统

针对多种火炮、弹箭内弹道膛压测试中遇到的一些问题,设计了一种基于电容式应变计的火炮膛压测试系统,采用壳体本身作为压力敏感元件,实现了压力传感器与壳体的一体化设计。本文介绍了该测试系统的工作原理,详细阐述了测量电路的基本原理和信号转换电路。该测压器体积小、功耗低、能承受600MPa的压力。可以用电池供电,不需要外部引线,适用于中小口径火炮的膛压测试。并能在系统掉电的情况下保持测试所得的数据。     

CMOS工艺聚酰亚胺电容型湿度传感器的研究

以正胶光刻和干湿刻蚀方法,结合CMOS工艺制备了聚酰亚胺电容型湿度传感器.研究了硅基、钼-铝栅条状电极湿度传感器的结构及亚胺化温度对其性能的影响.结果表明:相对湿度(RH)为20%～80%发生准静态变化时,该传感器的湿度-电容曲线具有较好的线性度;外界相对湿度在12%和92%间发生阶跃变化时,响应时间约为40 s.