微机电系统磁流体压力微传感器

由于磁流体具有磁性,如果在磁场作用下力的平衡发生变化,会因磁流体的流动而产生压力。将这种现象用到微系统中,可以获得1～1000mbar数量级的压力值。在试验装置中,用压阻式压力传感器得到了40mbar的压力。试验结果表明,磁流体和微系统的结合具有很大的潜能,为其应用于新的场合提供了研究基础。     

用于蒙皮外表面空气流测量的MEMS微型压力传感器

为实现飞行器蒙皮外表面空气流的分布式压力检测,设计了基于微机电系统(MEMS)技术的光学压力微型传感器。传感器敏感元件主体结构采用单晶硅的法布里帕罗标准具,并通过光纤与发光二极管和光电探测器等光学元件相连。确定了MEMS微型传感器的关键结构与尺寸,并对压力敏感膜片的变形及反射率等进行了理论计算和行为仿真,结果表明达到预期的设计目标。该传感器具有精度高、抗电磁干扰、尺寸小、耗能低等优点。     

微流动系统的发展概况

概括介绍了微流动系统的发展情况 ,特别介绍了微型传感器、微型泵、微型阀、微型通道及微流动系统的结构特点     

微机电系统与微机械学

分析了微型机电系统中产生的一系列特殊效应，介绍了微机电系统中新的设计理论和设计方法，以期建立微机械学理论体系。     

微机电系统发展的新动向

微机电技术是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微机电 系统 (M EM S:M icro E lectro M echanicalSystem )。它将微电子 、微米 /纳米加 工技 术、精 密机械、微纳米传感器、微纳米材料等技术相互融合,实现了微电子与机械融为一体的系统。其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一起,组成具有多功能的微型系统 ,完成大 尺寸机电 系统所不 能完 成的任 务;也可以嵌入大尺寸系统中,从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。微机电技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究…     

微谐振式压力传感器的系统级建模与仿真

具有微型化、多域耦合等特点的MEMS传感器对设计具有高精度、高效率、迭代设计、结构与电路联合设计等要求。基于组件库或集总参数的MEMS系统级设计方法虽然满足了这些要求,但在面向特定器件的定制化设计方面却略显不足。以一MEMS谐振式压力传感器为例,提出了一种全参数化系统级建模与仿真方法。在建立的详细数学模型基础上,通过硬件描述语言对传感器谐振子按照详细拓扑结构进行了建模与仿真。仿真结果和实验结果的对比显示这是一种满足MEMS设计要求的建模与仿真方法。     

微机电系统在计量领域中的应用

MEMS技术的出现使得开发小型化、低成本、高安全性和高可靠性的计量仪器成为可能。微型机械电子系统（MEMS,Microelectromechanical systems）是一种机械结构和电子设备在微米量级的集成化系统,体积小、重量轻,适合大批量生产,并能够实现机、电、热、光等多物理场器件组合等优点,非常适合计量系统的大批量生产和应用,将给计量技术的发展带来巨大的变革。通过微机电系统在计量领域中的应用,证明了MEMS已经拓展成为一种＂使能技术（Enabling technology）＂,这种技术可以将多种机、电、热、光等器件集成于一体,不但能感知和处理信息,还能通过机械机构的动作对系统进行控制,并且使系统结构体积缩小,重量降低,测量功能扩展,使计量技术产生了一个质的飞跃。     

微机电系统的研究与展望

微机电系统(MEMS)是利用集成电路制造技术和微架构技术把微结构、微传感器、微执行器、控制处理电路甚至接口、通信和电源等制造在一块或多块芯片上的微型集成系统.MEMS技术是多种学科交叉融合具有战略意义的前沿技术.文中介绍了MEMS的范畴、分类、特点,综述了MEMS的发展历程和各国MEMS技术研发动态及产业现状,分析了M...     

微机电系统与微细加工技术

微系统是微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路甚至接口、通信和电源于一体的微型器件或系统。微系统的习惯术语有:MEMS(Micro Electro-Mechanical System,微机电系统)或MOEMS(微光机电系统,美国)、Micro-Machine(微机械,日本)、Micro Systems(微系统,欧洲)。从其尺寸角度,可分为     

面向微机电系统组装与封装的微操作装备关键技术

对微机电系统(Micro electro mechanical systems, MEMS)组装与封装工艺的特点进行了总结分析,给出了MEMS组装与封装设备的研究现状。针对MEMS产业发展的特点,分析了面向MEMS组装与封装的微操作设备中的工艺参数优化数据库、快速精密定位、模块化作业工具、快速显微视觉、柔性装夹和自动化物流等关键技术。在此基础上,详细介绍了研制的MEMS传感器阳极化键合设备和引线键合设备的组成结构、工作原理,并给出了组装和封装试验结果。最后,指出了MEMS组装与封装技术及设备研制的发展趋势。     

微机电系统(MEMS)磨损的分形分析

基于M-B分形磨损模型,建立微机电系统(MEMS)表面磨损率与分形维数之间的关系,对MEMS表面的磨损规律与表面特性进行相关分析.结果表明,分形维数对MEMS表面磨损率的影响具有一定的规律性,当分形维数在某一范围时,磨损率随着分形维数的减小而迅速增大;当分形维数为1.5时,磨损率达到最小值.当分形维数一定时,磨损率随着尺度系数、磨损概率常数的增大而增加,随着MEMS材料性能参数的增大而减小.当其它影响参数保持一定时,磨损率随着MEMS表面接触面积的增大而增加.     

微型机械的摩擦学特性及其表面润滑技术的研究

综述了微型机械的摩擦学特性,阐述了微型机械中摩擦学问题研究的重要性,分析了影响微摩擦力的关键因素。基于目前国内外对微型机械表面润滑问题的研究现状,探讨了LB膜、自组装膜和分子沉积膜各自的特点及其在微型机械表面润滑领域的应用进展,对它们性能的优缺点进行了比较,并提出降低微型机械的表面能是减轻微摩擦磨损的有效措施。     

一种压阻式微压力传感器

微压力传感器是微机电领域最早开始研究并且实用化的微器件之一，它结构简单、用途广。基于压阻效应、惠斯顿电桥等相关知识设计了一种压阻式微压力传感器。为增大灵敏度，设计了一种折弯形的压敏电阻。基于一些相关的微加工工艺制定了制作这种微传感器的工艺流程并且制作成功了传感芯片。设计了一个处理电路去获得此传感器的输出信号，它由两级放大电路和两级巴特沃斯低通滤波电路组成。最后利用这个测试系统检测出了随压力变化而发生变化的微电压信号。     

新型光纤压力传感器

提出了一种基于非本征法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉腔的新型光纤压力传感器及解调方案.采用石英毛细管和端面镀膜的光纤制作F-P传感器,光源经过腔长受压力调制的F-P传感器选频后,用平面光栅和线阵CCD实现光波波长的解调.阐述了光纤F-P传感器的结构和原理,对其解调系统进行了设计分析,并进行了实验验证.系统结构简单,精度和可靠性高,实用性强.     

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.     

基于正负压力测量的孔隙水压传感器

针对冻土样土的孔隙水压测试模型,为能够连续测量样土正、负压力变换的孔隙水压,提出一种电阻应变式孔隙水压传感器。通过对传感器的相关理论分析和计算,选取合适的结构尺寸,以满足传感器线性度、灵敏度要求。最后,对传感器进行标定实验,验证结构的合理性。     

Fabrication of Fuze Micro-electro-mechanical System Safety Device

Fuze micro-electro-mechanical system(MEMS) has become a popular subject in recent years.Studies have been done for the application of MEMS-based fuze safety and arm devices.The existing researches mainly focused on reducing the cost and volume of the fuze safety device.The reduction in volume allows more payload and,thus,makes small-caliber rounds more effective and the weapon system more affordable.At present,MEMS-based fuze safety devices are fabricated mainly by using deep reactive ion ething or LIGA technology,and the fabrication process research on the fuze MEMS safety device is in the exploring stage.In this paper,a new micro fabrication method of metal-based fuze MEMS safety device is presented based on ultra violet(UV)-LIGA technology.The method consists of SU-8 thick photoresist lithography process,micro electroforming process,no back plate growing process,and SU-8 photoresist sacrificial layer process.Three kinds of double-layer moveable metal devices have been fabricated on metal substrates directly with the method.Because UV-LIGA technology and no back plate growing technology are introduced,the production cycle is shortened and the cost is reduced.The smallest dimension of the devices is 40 μm,which meets the requirement of size.To evaluate the adhesion property between electroforming deposit layer and substrate qualitatively,the impact experiments have been done on the device samples.The experimental result shows that the samples are still in good condition and workable after undergoing impact pulses with 20 kg peak and 150 μs duration and completely met the requirement of strength.The presented fabrication method provides a new option for the development of MEMS fuze and is helpful for the fabrication of similar kinds of micro devices.     

新型宽温区压力传感器技术

为研制新型耐高温和耐低温压力传感器,提出了一种基于SOS(蓝宝石上硅)技术制造的压力传感器.所述硅-蓝宝石压力传感器采用先封装再刻制应变电阻的新工艺,制成的应变电阻和补偿用热电阻精度高、质量好,且在整个工艺流程中不使用化学药品,对环境无污染.制成的硅-蓝宝石压力传感器,可以测量在-55～+400 ℃宽温区范围内的流体压力,并可以同时测量温度.给出了该传感器的试验数据,得到了比较满意的结果.     

Design of Vibrating String Pressure Sensor

The vibrating string pressure sensor is designed according to the working surroundings and conditions.This sensor is used for the weighing of the fixed-quantity bucket loader in the main shaft lifting systems of coal mines.The design of the sensor has been introduced in detail.Calibrations and errors of the sensor theoretical formula have also been analyzed.     

高精度硅电容压力传感器的研究

本文介绍了一种采用微机械技术形成的电容压力传感器。在设计上采用完全对称的三层结构，从而较好地消除由温度特性不匹配造成的漂移。利用Ｄｉｏｄｅ－ｑｕａｄ接口电路的输出增益反馈方式基本消除了器材固有的非线性，使传感器的精度大大提高。