MEMS压力传感器新型膜结构设计与优化

提出了一种新型的压力膜结构来实现MEMS压力传感器的高灵敏度与低非线性度。通过在压力膜上设计出短窄梁结构来形成高应力集中区域及将方形压力膜改为椭圆弧瓣状压力膜的方法来提高传感器的灵敏度;通过在压力膜的受压表面上边缘处设计出方岛结构及在压力膜背面设计十字架梁结构来降低传感器的非线性度。最后,利用有限元方法对新型压力膜的力学性能进行仿真分析,建立了膜结构尺寸与力学性能之间的关系模型并完成了膜结构优化,通过与其他膜结构对比表明：文中提出的膜结构具有最大的薄膜应力能实现高灵敏度,较低的薄膜最大变形可保证高线性度。     

新型MEMS质量传感器的研究

研究了一种新型MEMS质量传感器的设计、仿真与制造.这种用于流体中微小分子质量检测的MEMS器件,具有高度对称的中空圆盘结构,以谐振的方式工作于简并/解并模态,能在测量时实现对环境波动的自我补偿.器件的中空腔内可以流过被测流体,腔外的真空环境使得圆盘谐振器受到更小的阻尼.利用ANSYS对圆盘在质量吸附前后的模态及频率分裂进行仿真,计算结果显示对质量的测量灵敏度达pg量级.采用MEMS双牺牲层工艺方法成功制作出具有双层结构的空心圆盘谐振器.     

基于信噪比的MEMS压力传感器设计与分析

为了研制高精度MEMS压阻式压力传感器,基于信噪比对其压敏结构进行了设计与分析.首先运用ANSYS有限元模拟仿真获得了不同压敏电阻结构芯片的应力分布,并对其噪声和信噪比进行了理论分析,发现在低频区闪烁噪声是传感器噪声的主要来源.仿真结果表明,芯片结构对其噪声、输出信号和信噪比均存在影响,增加压敏电阻折叠条数通常有助于获...     

无线加速度传感器的MEMS芯片ADXL202应用设计与集成

阐述了一种基于MEMS技术的芯片ADXL202的应用设计与集成。介绍了ADXL202的测试原理和主要参数设计原则，然后利用其集成了一种无线加速度传感器并进行了测试。实验结果表明：ADXL202非常适合于频率变化较为缓慢、加速度不太大的土木工程结构的测量；利用ADXL202所构成的无线加速度传感器，易安装拆除，适合在土木工程结构监测中应用。     

斯坦福大学使用小型MEMS加速度传感器实现在耳朵中嵌入人工内耳

美国斯坦福大学日前披露了使用小型MEMS加速度传感器，在耳朵中嵌入人工内耳的技术。     

基于MEMS技术的氧气微传感器机理研究与设计

采用溶胶—凝胶(Sol-gel)法制备氧敏感膜，并对其不同的药品配比进行成膜质量与响应时间的测试与比较。设计一系列实验对该传感器的氧敏感机理进行研究。结合MEMS技术，设计MOSFET氧气微传感器结构，在器件中集成了加热元件和测温元件。实验结果表明：该传感器响应时间快，有较高的灵敏度，较好的重复性、选择性和稳定性。该传感器的机理研究与设计为基于MEMS技术的氧气微传感器的深入研究提供一定的参考。     

MEMS差动电容加速度传感器

介绍了一种MEMS差动电容加速度传感器的设计及所达到的技术指标。对MEMS Sensor选择差动电容传感器的理论依据进行了分析，叙述了MEMS差动电容加速度传感器各项参数的设计依据，包括灵敏度、非线性、温度漂移、隔离度、频带宽度等，同时介绍了该传感器各项指标的测试数据。该传感器具有灵敏度高、参数设计合理，不用温度和线性补偿就达到了高线性和低漂移，结构合理，达到理想的横向隔离效果和宽的频率响应特性等特点。     

高频响MEMS石墨烯压力传感器设计

为了满足在恶劣环境下爆炸冲击波压力的测量需求,提出了一种结构为上层“膜+凸柱”与下层“十字梁”的高频响MEMS石墨烯压力传感器。使用ANSYS workbench软件对该结构进行分析,结果表明,其频响为1.34 MHz,在满量程60 MPa情况下,十字梁根部位置处石墨烯的应变最高可达0.259%。最后,使用方块电阻计算方法对石墨烯电阻值进行预估。为高频响石墨烯压力传感器的设计提供了一定的可行性的结构方案。     

基于MEMS技术的集成温湿传感器研制

基于MEMS技术设计的集成温湿度传感器具有重量轻、体积小、成本低、易集成等特点,并可大大提高器件的一致性,可靠性,易形成批量生产能力.从理论上分析了利用热电原理测量空气相对湿度的可行性、集成温湿传感器的结构,以及具体测量方法.重点介绍了湿度部分的测量,证实所设计的集成传感器有良好性能.     

基于MEMS技术的微型传感器

和传统的传感器相比，微型传感器具有许多新特性，它们能够弥补传统传感器的不足，具有广泛的应用前景，越来越受到重视。文中详细介绍了一些微型传感器件的结构和原理，说明了微型传感器的基本性能特点和微型传感器的发展趋势。     

微型电容式压力传感器的制作与测试

从应用开发MEMS产品的实用角度出发，介绍了利用硅一硅键合技术制作的微型电容式压力传感器，给出了详细的制作工艺及主要工艺步骤图。对微传感器所用的测试装置的组成、测试电路的工作过程进行了详细介绍和深入分析。最后对不同尺寸的微传感器器件进行了测试，并对测试结果进行具体分析。结果表明：该微传感器具有良好的线性工作范围、良好的稳定性和较高的灵敏度。     

可在油气混合状态下测量的MEMS流量传感器

美国Siargo上市了机床用MEMS流量传感器“FPX4008S”系列,主要用于可测量油气混合物（压缩空气和油液的混合物）流速的机床机械部分轴承部位的油气混合物供应的优化控制。此次通过配备压缩空气检测用和油液检测用两个MEMS传感器,可在更接近轴承的位置进行检测。     

基于微转换器的MEMS传感器研究平台

提出一种基于微转换器(Micro-Converter)的MEMS传感器组合研究平台.该平台以美国模拟器件公司(ADI)生产的新一代高性能微处理器--微转换器ADμC832为核心器件,将外围的多路MEMS传感器信号进行高质量的模、数转换,传感器由正交安装的3轴MEMS加速度计、3轴MEMS磁强计组成.该平台可以通过USB接口将数据传输到计算机,研究人员可以在PC端对数据进行研究,也可以对微转换器进行编程,对采集的原始信号进行实时处理,进而对各种需要验证的算法进行试验研究.     

基于MAX1452的MEMS压力传感器校准系统的设计

为解决飞行器气动参数测试系统中压力测量时的温度漂移问题,设计了一种基于MAX1452的MEMS压力传感器校准系统.介绍了系统结构、功能、数据传输及软件实现.利用Visual C + +6.0对上位机软件进行编程,实现了对核心补偿器件MAX1452的可视化操作与控制.通过最小二乘法进行曲线拟合,得到零点及灵敏度温度漂移补偿数据.运行结果表明:系统工作可靠,压力参数测量精度优于0.5%FS.     

基于MMA3201KEG的MEMS加速度传感器研制与测试

基于飞思卡尔MMA3201KEG芯片设计了MEMS加速度传感器,对传感器原理、功能进行了详尽的描述,给出了设计电路图,封装完成后测试验证了该传感器可用性,并通过测试发现需要改进的部分。     

基于MEMS加速度传感器的行星齿轮箱故障诊断技术研究

行星齿轮箱广泛应用于直升机、风力涡轮机和重型工业机械的传动系统中。由于结构复杂的行星齿轮箱在系统中的作用非常重要,一旦发生故障可能导致整套系统停摆,造成重大经济损失,实时监测行星齿轮箱状态的必要性日益受到关注。因为行星齿轮箱载荷变化引起齿轮啮合激励的变化,同时信号的传递路径也较长,导致使用传统方式安装在机器箱体上的加速度传感器在行星齿轮箱故障诊断方面的准确性较低。随着低成本、低功耗MEMS技术的发展,MEMS加速度传感器可以直接安装在转轴上,这种测量方式可以直接测量激励源,获得高质量的数据,更准确地评估旋转机械的动态特性。本文研究了安装在行星齿轮箱低速输入轴转子上的MEMS加速度传感器的信号特性,并结合VMD算法对数据进行分解,研究结果表明：通过研究转子上加速度传感器信号频谱特征频率,可以准确地识别行星齿轮箱的不同故障,为行星齿轮箱的初级故障诊断提供一种可靠且低成本的方案。     

MEMS压力传感器性能测试系统设计

设计了一种基于51单片机的MEMS压力传感器的测试标定装置,该标定装置由3部分组成:压力容器泵体部分、测试控制电路部分、微型真空气泵部分。利用该测试装置对实验室设计制作的微压力传感器样品进行初步性能测试,并选取其中部分MEMS传感器实验样品进行系统标定。测试实验结果表明测试装置实际可行,为以后的微传感器测试工作提供了理论参考和实验依据。     

数字式MEMS加速度传感器ADXL202及应用

介绍了一种新型的加速度传感器ADXL202。具体分析了该传感器的工作原理，讨论了提高测量精度的应用要点。介绍了一种实用的参数标定的方法以及加速度计设计中的参数计算方法，并给出了在非线性油膜力试验中具体应用的实例。实践证明ADXL202非常适合于频率变化较为缓慢、加速度不太大的测量。     

基于MEMS传感器的旋转永磁体定位技术

基于地磁场的随钻测量系统具有问题:进行轨迹拟合时存在误差积累;在地磁场受干扰时无法进行准确定位.使用永磁体进行定位可以消除以上问题.利用永磁体的磁场模型,建立了旋转永磁体定位模型,利用MATLAB对模型的数学特性进行了分析.提出了基于旋转永磁体的曲线拟合定位算法,并给出了算法实现流程.基于3轴MEMS加速度计和3轴MEMS磁阻传感器搭建了测量系统,并在实验室环境下进行了模拟实验,定位精度达到cm量级.     

MEMS压力传感器项目通过验收

西安交通大学维纳仪器有限责任公司承担的863MEMS领域重大专项课题——“面向石化等重要行业MEMS压力传感器制造与实用化研究”日前通过国家科技部专家组验收。