血压计用MEMS压力传感器设计与制造

针对微机电系统(MEMS)压力传感器灵敏度及线性度较难兼顾的问题,设计了一种可应用于电子血压计量程为40 kPa的MEMS压力传感器.首先基于硅压阻式MEMS压力传感器的工作原理,使用COMSOL Mutilphysics软件对传感器结构进行仿真设计,根据理论计算各结构尺寸,得到可获得最高输出灵敏度以及最小非线性的电阻...     

抗冲击耐高温微加速度传感器设计

设计了一种耐高温（400℃）、抗过载（20000gn）的SOI微加速度传感器的结构,介绍了传感器的制作工艺,并应用ANSYS软件对其进行了仿真,讨论了传感器的量程、抗冲击能力、灵敏度、横向灵敏度、线性度等各项指标,证明该微传感器满足了设计时所提出的要求。     

TPMS硅基压阻式压力传感器的研制

:轮胎压力监测系统(TPMS)对压力传感器越来越大的市场需求使得这类传感器再次成为一个研究热点.商业领域对新一代压力传感器的要求是小尺寸、高性能、低价格,针对在30 μm厚度的硅杯方形薄膜上采用新型折线形状和位置的压敏电阻,设计并制作了一系列压阻式压力传感器.分析和讨论了膜的面积、电阻形状和位置等参数对压力传感器的灵敏度和线性度的影响.测试得到1000 kPa量程下边长为370μm的压力传感器灵敏度和线性度分别为15.5 mV/V·FS、0.012%/FS;边长为470μm的传感器的灵敏度和线性度分别为32.2 mV/V·FS、0.078%/FS,满足TPMS应用标准.这种器件体积小、成品率高,灵敏度和线性度均得到提高,也可用于医学、航空等其他领域.     

基于强度解调的Fabry－Perot型光纤MEMS压力传感器

运用微机械系统加工技术制作了一种新型法布里-珀罗干涉型光纤微机电系统压力传感器,该传感器通过测量反射光谱的移动测量压力.运用多腔干涉原理对该传感器进行理论以及模拟分析得出,通过改变压力传感器的尺寸可较容易的调节压力线性测量范围和灵敏度.实验结果表明,在压力线性测量范围[0.1～1.0]MBa内,灵敏度可达到12.71 nm/MPa(光谱移动/压力).     

高性能SOI基纳米硅薄膜微压阻式压力传感器的研究

针对高端领域对高性能微小量程压力传感器的迫切需求，设计并实现了一种应用于电子血压计的高性能SOI基纳米硅薄膜微压阻式压力传感器，并提出了相应的检测电路。根据小挠度弯曲理论设计了传感器方形敏感薄膜结构，确定了纳米硅薄膜压敏电阻的阻值大小和尺寸。采用ANSYS有限元分析（FEA）对所设计的传感器结构进行仿真，根据仿真结果确定了压敏电阻在膜片上的最佳放置位置。基于标准MEMS制造技术，在SOI基纳米硅薄膜上设计并实现了该压力传感器。实测结果表明，室温下，在0～40 kPa微压测量范围内所设计的传感器检测灵敏度可达0.45 mV/（kPa·V），非线性度达到0.108%F.S。在-40℃～125℃的工作温度范围内，温度稳定性好，零点温度漂移系数与灵敏度温度漂移系数分别为0.004 7%F.S与0.089%F.S。所设计的压力传感器及其检测电路，在现代医疗、工业控制等领域具有较大的应用潜力。     

压阻式压力传感器性能的研究

微压力传感器是微机电领域最早开始研究并且实用化的器件之一,它结构简单、用途广泛。本文介绍了基于压阻效应及惠斯顿电桥的压阻式压力传感器。介绍了膜的面积、厚度、电阻形状和位置等参数对压阻式压力传感器的灵敏度和线性度的影响。     

基于共振隧穿二极管的GaAs基压力传感器研制

为了突破传统的机电转换效应的宏观物理局限,为更高灵敏度、更低功耗的微/纳机电压力传感器的设计提供理论、工艺及实验依据,首次设计并利用微机械控制孔技术加工制作了基于AlAs/InxGa1-xAs/GaAs共振隧穿二极管(RTD)的GaAs基薄膜压力传感器,实现了RTD工艺与微机械加工技术的工艺集成.测试结果表明:该压力传感器的线性灵敏度达到0.1 mV/kPa.     

微小量程联动薄膜压力敏感芯片仿真分析

为顺应MEMS技术发展趋势、满足微小压力测量需求,基于SOI技术设计一种联动薄膜压力敏感结构.通过有限元软件COMSOL Multiphysics对结构进行建模仿真分析,按照仿真结果设计优化方案,确定新改进的结构参数.仿真给出所设计芯片的线性响应范围、灵敏度、非线性度等,结合理论分析完成有限元仿真及结构优化.分析表明该...     

微圆顶结构柔性触觉传感器接触模型与仿真研究

面向高灵敏度柔性触觉传感器应用需求,研究微结构在高灵敏柔性触觉传感器制备中应用。依据压阻理论和接触力学,建立微圆顶结构数学接触模型,并结合ANSYS有限元仿真,论述柔性触觉敏感单元微圆顶接触半径与外力之间的函数关系,揭示微圆顶结构几何参数对压阻特性的影响,阐述微圆顶结构柔性触觉传感器更有利于提升传感器灵敏度和线性度,为高灵敏度柔性触觉传感器设计提供参考依据。     

基于COMSOL和iSIGHT的涡流传感器的仿真和优化

电磁场的分布情况对磁悬浮轴承电涡流位移传感器的灵敏度和线性度有重要影响.应用COM-SOL Multiphysics的AC/DC模块建立电涡流位移传感器模型,并进行仿真分析.进一步应用iSIGHT对传感器检测线圈的结构参数进行了优化设计,检测线圈的线性度和灵敏度得到了改善.COMSOL Multiphysics与iSI...