脉冲压力条件下PVDF压电薄膜的动态响应特性

通过脉冲压力发生装置产生脉冲压力,研究PVDF压电薄膜的动态特性.使用PVDF压电薄膜制作一种测试脉冲压力的传感器,借助标准压阻传感器,测得PVDF压力传感器的灵敏度,计算出灵敏度的不确定度,并将PVDF压力传感器的线性度与压电传感器和压阻传感器作出对比,发现PVDF压力传感器输出稳定.通过比较PVDF压力传感器和标准的压阻传感器输出信号在时域和频域上的相关参数,证实PVDF压电薄膜具备测试动态压力的能力.     

多晶硅纳米薄膜压阻式压力传感器

多晶硅纳米薄膜具有优越的应变灵敏特性和稳定的温度特性.为了使这种良好的压阻特性得到实际应用,文中给出了多晶硅纳米薄膜压阻式压力传感器的设计方法.根据多晶硅纳米薄膜压阻特性和硅杯腐蚀技术条件确定弹性膜片结构,并采用有限元分析方法对弹性膜片尺寸以及应变电阻分布进行了优化.依据优化设计结果试制了压力传感器芯片.实验表明该传感器工艺简单、高温特性好、灵敏度高.     

微压阻式传感器有限元模拟及线性度优化设计

薄膜结构微压阻式传感器在提高灵敏度过程中容易引入非线性误差,导致传感器输出性能变差。通过分析微压阻式传感器核心敏感元件结构,利用Ansys软件建立硅杯薄膜有限元分析模型,并通过弹性力学方法对有限元模拟的精确度进行验证。针对薄膜结构传感器非线性误差随灵敏度提升而急剧增加的问题,为了提高传感器的线性性能,通过在敏感薄膜下方集成双岛结构,并分析优化岛长和岛宽等结构参数,得到了一种输出线性度优良的双岛结构传感器模型。模型输出结果表明:双岛结构挠度线性度为0.8%,相比薄膜结构8.6%有了较大的改善,电压输出线性度为0.9%,能满足使用要求,且实现了高灵敏度下线性输出优良的传感器模型设计。     

适用于恶劣环境的MEMS压阻式压力传感器

为了消除潮湿、酸碱、静电颗粒等恶劣环境对压力传感器压敏电阻的影响,提出了一种新型结构的压阻式压力传感器.该传感器将压敏电阻置于应力薄膜的下表面并通过阳极键合技术密封在真空压力腔中,从而减少了外界环境对压敏电阻的影响.介绍了此种压力传感器的工作原理,使用ANSYS软件并结合有限元方法模拟了压敏薄膜在压力作用下的应力分布情况.最后,利用微机电系统(MEMS)技术成功制作出了尺寸为1.5 mm×1.5 mm×500 μm的压阻式压力传感器.用压力检测平台对该压力传感器进行了测试,结果表明,在25～125℃,其线性度小于2.73％,灵敏度约为20mV/V-MPa,满足现代工业使用要求.     

压阻式压力传感器中的信号调整

文中介绍了Maxim公司的信号调整集成电路芯片MAX1450的引脚含义,功能特点及工作原理.设计和制作了外围补偿电路,对已有的微型压阻式压力传感器进行测试,分析它的信号特性与温度特性,采用了MAX1450信号调理器将微型压阻式传感器的进行校准和温度补偿.对微型压阻式压力传感器的失调、满量程输出、失调温度系数、满量程输出温度系数进行校准和补偿,使信号输出精度提高到1%,满足了实际应用的要求.     

挖掘机液压系统压力传感器故障分析及案例

正压力传感器(Pressure Transducer)能感受压力信号,并能按照一定比值规律将压力信号转换成电信号并输出的器件或装置。本文在分析挖掘机液压系统压力传感器常见故障的基础上,针对案例进行排查。1工作原理和基本参数1.1工作原理挖掘机液压系统一般使用硅压阻式压力传感器。压力传感器内的电阻应变片感应到主泵压力后产生机械形变,引起传感器电阻值发生变化。电子线路检测到这一变化后,转换并向     

基于应变片压阻效应的柔性传感器阵列的设计

为了使应用于机器人"皮肤"的传感器满足柔性、可阵列化和灵敏度高的需求,在传统应变式压力传感器的基础上,提出了基于应变片的压阻式柔性压力传感器的设计方案。在实验室条件下,应用三元乙丙橡胶作为弹性元件,制作柔性压力传感器,根据应变片的压阻效应可知,在弹性元件表面的压力值与电阻的变化存在对应关系。为了能够快速识别每个传感器单元的受力信息,采用行扫描法对传感器阵列逐行扫描。为了能够大面积覆盖,采用FPC连接器对柔性传感器阵列块与块之间进行连接,以及进行传感器阵列与控制板之间信号的传递。     

压力传感器式电动执行机构扭矩保护

扭矩保护功能作为电动执行机构的重要组成部分之一,在保证电动执行机构正常运行过程中起着非常重要的作用。在目前众多的扭矩保护方式中,基于压力传感器的扭矩保护方式采用蜗轮蜗杆传动的力学原理实现,在蜗杆后端装置一个压力传感器检测部件,内嵌一枚陶瓷压阻式压力传感器,执行机构在带动负载时蜗杆产生的轴向力作用到压力传感器检测部件上,根据帕斯卡原理的各向等压性,检测部件中的压力传感器把蜗杆轴向力转换成电压信号,最后经由控制单元对比分析实现扭矩保护,具有结构简单、准确度高、可视化显示力矩参数等优点。本文主要介绍了压力传感器式扭矩保护的结构、原理、特点以及关键点,利用设计的检测装置论证其可靠性和准确性。     

一种压阻传感器温度误差校正方法

对影响压阻式传感器性能的诸多因素进行了分析,对于压阻式加速度传感器的结构特性、工作原理进行了介绍。压阻式传感器是一种专用传感器信号处理器,它可以补偿温度误差和非线性误差,使传感器的精度达到0.5‰以内。阐述了压阻式传感器自补偿的原理,并通过公式逐步描述了其补偿的步骤和作用。通过实验结果可以看出,该传感器的非线性误差很小,性能优越,灵敏度较高。     

基于表面微机械技术的压阻式加速度传感器

文中介绍了一种以表面微机械技术制造的带有片上静电自检测功能的压阻式加速度传感器.该芯片制造利用了表面微机械加工技术,以低应力氮化硅薄膜为结构材料,多晶硅作为压阻材料,引入了准LIGA的电镀铜工艺,实现了一款低成本、与IC制造工艺相兼容的压阻式加速度传感器.电镀的铜质量块使压阻输出获得了足够高的灵敏度.利用金属质量块和衬底形成的一对电极,实现了可片上检测器件是否正常工作的片上静电自检测功能.传感器测试结果表明,加速度输出灵敏度为25.1 μV/g,-3 dB频率带宽为1.3 kHz.     

低侧向效应MEMS压阻式加速度传感器

MEMS压阻式加速度传感器是目前最常见的测振器件之一。在某些特殊环境下,加速度信号组成较为复杂,例如机床主轴振动测试系统,可能有多方向加速度信号同时施加到传感器,这就要求设计的传感器具有较低的横向效应,即较小的横向交叉干扰,因此文中研制了一种可以从理论上消除传感器自身横向交叉干扰的MEMS压阻式加速度传感器。文中采用新型的复合八梁结构作为传感器的敏感元件模型,并利用敏感结构上的应力分布规律优化传感器的信号检测电路,从理论上消除了传感器的横向交叉干扰;通过MEMS加工技术加工了传感器的芯片结构,并进行了封装和相关性能测试实验。实验结果表明,所设计的传感器具有不超过1%的横向交叉干扰,1.798 m V/g的测量灵敏度以及14 kHz的固有频率。     

固态压阻式压力传感器的计算机辅助分析与设计 一

本文从压阻效应理论、力学结构及有关微电子工艺理论等几个方面,总结了国内外单晶硅压阻式压力传感器技术的发展及其计算化辅助分析和设计工具的发展,提出了固态压阻式压力传感器计算机辅助分析和设计软件系统的体系结构,阐述了固态压阻式压力传感器的数值分析方法,传感器设计参数的容差分析与设计等方法,并讨论了有关设计问题。     

基于硅桥的新型甲醛气体传感器的研究

提出了一种基于高分子薄膜溶胀效应的新型MEMS压阻式甲醛气体传感器,其结构由嵌入惠斯通电桥的硅桥和一层改性丙烯酸酯气敏薄膜构成,敏感薄膜因吸收甲醛气体发生溶胀使硅桥上的惠斯通电桥产生输出电压,从而实现对甲醛气体的检测.基于弹性力学薄板原理构建了该气体传感器中硅桥与改性丙烯酸酯薄膜相互作用的模型,并推导出传感器的输出公式.实验结果验证了理论分析模型,实验结果表明该传感器有很好的线性,选择性.实验测得该传感器灵敏度为0.975×106ecr,分辨率为10×10-6,响应时间和恢复时间分别为50s和65s.该传感器结构简单、无须加热,工艺成熟、成本低,应用MEMS 工艺技术可实现与信号处理电路的集成.     

压阻式振动传感器非线性研究及其改进措施

调试压阻式振动传感器时,在接近截止频率,振动量级接近产品量程上限时,传感器灵敏度急剧下降。针对这个现象,本文首先叙述了压阻式振动传感器原理和非线性的概念,然后从压阻式振动传感器组成的三个方面对传感器非线性问题进行了分析。一是敏感元件制造设备和制作工艺的限制;二是信号处理电路带来的偏差;三是电容带来的影响。采取改进措施后,做了大量的验证试验,得到了详实可靠的试验结果。通过本文所述的改进方法,可有效的改善压阻式振动传感器的非线性指标。     

薄膜单点力传感器

针对处于点啮合状态下物体间啮合力的检测问题,提出薄膜单点力传感器。根据物体间啮合力较大的实际检测状况,利用碳二硫化钼压敏电阻油墨的轴向实心柱式压阻效应实现对点啮合物体间啮合力的检测。在研究现有成熟的丝网印制工艺基础上,通过丝网印制技术制作了薄膜单点力传感器,其厚度为0.15 mm。试验测试与分析可知,薄膜单点力传感器能够检测出点啮合物体间的啮合力;并且该传感器具有良好的性能,如灵敏度为 962.5 Ω/N,分辨率为0.002 N。     

硅微超微压传感器设计

在分析已经商业化的压阻式、电容式、谐振式三类典型的硅微压力传感器各自优缺点和回顾它们微压化进展的基础上,确定了硅微超微压传感器(0～100Pa)的初步结构形式-电容式.针对设计过程中存在的主要难点:超薄平整感压薄膜的制备、高真空压力参考腔的获得与维持、高真空压力参考腔的电极引线以及微弱电容信号的提取,完成了两种差动结构方案的结构与工艺设计,对二者工艺和抗过载能力等方面进行了比较,为下一步的投片工作打下了基础.     

产品推荐

珠海雅迪有限公司压入式AMC连接器 HARTING 推出新型的B 结构的压入式 AMC连接器, 广泛适用于 AdvancedTCA。该连接器能够满足PICMG (PCI Industrial Computer Manufacturers Group)AMC．0 的机械和电气需求,而且使用压入方式。压入方式是AMC．0 的下一修订版的要求。该新连接器支持高数据     

测压仪表发展简史（五）

（接上期） 6.3 薄膜式压力传感器薄膜（厚度在10~ (-6)～10~ (-10)m）压力传感器按材料的不同可分为多晶硅、多晶锗、微晶硅、非晶硅及其合金、金属薄膜等不同类型;这类传感器实际上就是采用薄膜工艺制成的薄膜压阻和电容式压力传感器。多晶硅、多晶锗传感器的种类较多,最基本的形式是利用LPCVD工艺,在SiO_2衬底上形成一层压阻电桥薄膜及其输出引线;有些用于高温测量场合的传感器用氧化层将多晶硅电阻与SiO_2膜片隔离,它可以工作在200℃条件下;哑铃型传感器已经用于衡器产品中。此外,近年SOI工艺制造的压力传感器、变送器也开…     

液压系统压力数据采集装置的研制

研制了一套用于实时监测液压系统压力的自动数据采集装置，该装置利用硅压阻式压力传感器将压力信号转换成电信号，以单片机作为下位机进行数据采集，通过串行通信口将数据传输至上位机进行监测分析，该系统性能稳定，有很宽的实用范围。     

复合钝化多晶硅纳米膜应力分布仿真分析

多晶硅纳米薄膜具有优良的压阻特性,为提高其在传感器应用中的稳定性和可靠性,对这种薄膜的钝化层结构进行了研究.基于压力传感芯片的结构特点,建立了钝化层结构的有限元分析分析模型,给出了应力分布与SiO_2和Si_3N_4钝化层结构之间关系.结果表明:采用Si_3N_4-SiO_2-Si_3N_4复合钝化结构,适当控制各结构层厚度可有效降低热失配引起的内应力.从而给出了降低薄膜内应力的钝化方法,为多晶硅纳米薄膜在压阻式传感器上的应用提供了必要的技术支持.