一种大量程SOI压阻式压力传感器

对传统的SOI压阻式压力传感器进行了结构优化。目的是提高灵敏度,以满足在高温环境下大量程压力测量的实际需求。通过力学性能模拟,采用浅凸台结构来提高灵敏度和测量范围。分析并模拟了凸台厚度和形状对灵敏度的影响。得到了适合高温工作的掺杂浓度,压敏电阻的尺寸,金属引线的材料和布局。电阻放置在(σl-σt)最大的区域以保持灵敏度和线性度。采用U形电阻补偿在浅凸台制作过程中的工艺偏差对灵敏度的影响。有限元分析(FEA)表明,优化后的芯片结构可以测量10 MPa范围内的压力,灵敏度高达86.6 mV/(V·MPa),非线性误差在0.1％以下。和其他文献报道的大量程压力传感器相比,浅凸台芯片结构灵敏度和过载能力优异。     

硅压阻式压力传感器的温度补偿

分析了硅压阻式压力传感器的温度误差来源，给出了通过长时间实验的温度与传感器输出电阻的数据，提出了对此类传感器温度误差的测量和修正方法，从而保证此类传感器在大温度范围内得到高精度使用。     

基于DE-SVM的硅基压阻式压力传感器温度补偿研究

针对硅基压阻式压力传感器易受环境温度影响的特点,提出了一种基于DE-SVM的硅基压阻式压力传感器温度补偿方案。该方案主要由训练数据预处理模块、DE参数寻优模块、SVM训练模块、数据采集模块、测量数据预处理模块及SVM校正等模块组成,以SVM算法的非线性回归功能为核心,通过DE算法优化SVM参数,经训练后得到温度校正模块,模块接收测量数据后输出校正后的压力值。实验表明,对单个传感器压力值使用DE-SVM模型进行校正,最大误差和均方误差分别下降了93.87%和99.89%;在七块硅基压阻式压力传感器构成的多传感器情况下,最大误差和均方误差分别下降了93.17%和99.27%,平均相对误差由14.06%下降至1.20%;最后选取训练数据不包含的温度点使用所建立的模型进行测试,模型仍能够较好地进行温度补偿。     

用硅压阻式压力传感器解算高度速度的方法

简要阐述了解算气压高度速度的原理，对使用硅压阻式压力传感器来解算高度速度的误差和传感器选择作了详细分析，结果表明，用硅压阻式压力传感器来作简易的高度速度测量，可达到中等测量精度的水平。     

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.     

压阻式绝对压力传感器的研制

<正> 压阻式绝对压力传感器是利用单晶硅的压阻效应,在周边固支的圆型膜片上采用半导体平面工艺,在晶片特定的方向和位置上制成电阻并组成全桥电路,最后通过静电封接技术形成真空腔制成。     

基于MEMS工艺的SOI高温压力传感器设计

利用MEMS(微机电系统)工艺中的扩散,刻蚀,氧化,金属溅射等工艺制备出SOI高温压力敏感芯片,并通过静电键合工艺在SOI芯片背面和玻璃间形成真空参考腔,最后通过引线键合工艺完成敏感芯片与外部设备的电气连接.对封装的敏感芯片进行高温下的加压测试,高温压力测试结果表明,在21℃(常温)至300℃的温度范围内,传感器敏感芯片可在压力量程内正常工作,传感器敏感芯片的线性度从0.9 985下降为0.9 865,控制在较小的范围内.高温压力下的性能测试结果表明,该压力传感器可用于300℃恶劣环境下的压力测量,其高温下的稳定性能为压阻式高温压力芯片的研制提供了参考.     

微型硅压阻式压力传感器研制

结合多晶硅材料的压力敏感特性,通过在硅膜片上沉淀多晶硅压敏电阻及精密的微型化封装工艺,设计了微型硅压阻式土压力和孔隙水压力传感器.传感器通过将硅膜片在压力下的电阻值变化转换为电信号输出,通过标定实验得出:传感器的零点输出小,动态频响高,线性拟合度高,且适用于监测精度要求高的实际工程及受尺寸限制的室内模型试验.     

纳米硅薄膜超微压力传感器设计与性能研究

利用纳米硅薄膜良好的力学与电学特性,设计出超微压压力传感器芯片结构:双岛-梁-膜结构.利用ANSYS进行了静力分析、模态分析、谐反应分析、瞬态分析,结果表明:该结构具有灵敏度高、线性度好、动态响应快等优点.     

简易型硅压阻式压力变送器的实践和方向

本文从用户的角度出发，介绍了简易型硅压阻式压力传感器的特点，着重突出简易型压力传感器在具体环境－造纸厂的应用。     

压阻式医用导管端微型压力传感器

本文探讨了对压阻式导管端压力传感器微型化起限制作用的一些因素.根据(100)硅各向异性腐蚀的特点和矩形硅膜上的应力分布曲线,分析了硅片厚度和力敏电阻区尺寸对传感器压力灵敏度的影响.介绍了一种微型化的压阻式医用导管端压力传感器的设计、制造工艺和钝化与封装技术.该传感器芯片尺寸为1mm×2.5mm×0.16mm;量程为40kPa;灵敏度约为100μV/V·kPa;静态精度约0.3％FS;固有频率高达350kHz.其制造工艺适用于批量生产.     

陶瓷压阻式机油压力传感器研制

针对传统滑线式机油压力传感器不足,设计制作了一种陶瓷压阻式机油压力传感器.利用自搭建的温度压力测试系统对其进行了标定与测试,实验结果显示:其综合检测精度(线性、迟滞、重复性等)达到0.925％F.S,完全符合压力传感器通用技术条件规定的综合误差≤2％F.S的要求,并通过了2～3倍量程的过载、爆破压力测试,性能稳定可靠.加之陶瓷芯片具有耐腐蚀、抗磨损、成本低廉等优点,该传感器可广泛应用于机油压力及其他相关场合的压力检测中.     

硅微声压传感器

随着传感器技术和硅微机械加工技术的发展,唤起了对制造微小型麦克风、拾音器等微声压传感器的兴趣．人们将这些技术和古典的转换原理结合起来,研究了基于电压、压阻、场     

压阻式金刚石压力传感器的优化设计

介绍了一种新型金刚石高温压力传感器的优化设计方法。采用薄板弯曲理论研究了均匀载荷作用下多晶金刚石方膜在小挠度和大挠度下的应变分布情况。对设计时应当考虑的主要问题包括金刚石力敏电阻条的掺杂浓度，电桥的形式，电阻条在膜片上的分布以及电阻条的有效长度和形状等进行了讨论。利用模拟程序确定了力敏电阻条的最优有效长度，分析了敏感膜片厚度，方块电阻等因素对电阻条有效长度和输出响应的影响。     

硅压阻式压力传感器误差修正算法的FPGA实现

针对现场可编程门阵列(FPGA)的输入输出(L/O)资源丰富、并行执行特点对设计大规模硅压阻式压力传感器补偿系统以及提高其补偿效率有一定的意义,提出了一种FPGA补偿系统设计方案并对传感器输入输出存在的非线性误差,设计了32位单精度浮点运算单元实现曲线拟合法中的多项式拟合算法,使用Verilog语言在Xilinx ISE中实现FPGA的逻辑设计、仿真和综合.结果证明:设计的可在FPGA中综合实现的多项式拟合算法效果显著,可以对非线性系统进行校正,有较高的应用价值.     

压阻式压力传感器伏频特性转换研究

作者利用新型半导体器件MPNIM结构二端、三端变容器(已获专利)研制成功一种新型伏频变换器.将这种伏频变换器与压阻式压力传感器直接相联,可将传感器输出的模拟电压转换为频率信号,与计算机接口时无需高精度多位A/D变换器,可省去高增益、低漂移、高精度的测量放大器.与一般伏频变换器相比,它的灵敏度可高达400kHz/V;稳定性为±40Hz;重复性为土40Hz;分辩率可达0.1mV.     

硅压阻式压力传感器非线性误差校正方法

利用ZMD31020传感器信号处理器,实现了硅压阻式传感器的非线性及温度补偿。通过软件输入预先设定的数字量给ZMD31020处理器的存贮空间,可实现硅压阻式压力传感器(PRT)的零点输出、热零点漂移、满量程输出、热灵敏度漂移和非线性的高精度校准和补偿。传感器的输出精度达到了0.275%。     

基于MEMS实现SOI压力传感器工艺研究

应用压组效应原理制作硅氧化物绝缘体（SOI）压力传感器,具有耐高温、抗辐射、稳定性好等优点,本文说明了SOI在微电子机械系统（MEMS）技术上的实现优势,并对压力传感器SOI结构的实现工艺进行了探索性试验,完成了SOI压力传感器的设计和封装,在强调了压力传感器的测试方法的同时,对所设计的样品进行了测试。     

压阻式硅微型加速度传感器的研制

利用微加工技术制作了压阻式硅微型加速度传感器,对制作的加速度传感器样品进行了动态测试,单臂梁结构的加速度传感器的灵敏度为1μV/gn,双臂梁结构加速度传感器的灵敏度为1.6μV/gn,结果与理论设计值基本吻合。