一种新颖的光纤微弯压力传感器

利用微弯探头和具有硬中心的小位移平膜片设计而成的光纤微弯压力传感器,可用于测量气体或液体的压力。本文阐述了传感器的结构及其传感机理。该光纤微弯压力传感器能够组成分布式光纤测试系统,具有机械调零、过载保护功能。     

真空微电子压力传感器的研制

提出了一种带过载保护功能的真空微电子压力传感器.对传感器的压力敏感膜尺寸、阴阳极间距等结构参数进行了分析计算;针对过载保护的问题,在结构上设计了过载保护环,实现了真空微电子压力传感器的过载自保护功能.采用硅的干、湿法结合的腐蚀、氧化锐化和真空键合等工艺技术,成功地研制出传感器实验样品.对传感器实验样品的参数进行了测试分析,其场致发射阴极锥尖阵列密度达24000个/mm²,起始发射电压为0.5～1V,反向电压≥25V,当正向电压为5V时,单尖发射电流为0.2nA,压力灵敏度为0.1μA/KPa.     

曲面过载保护的新型高g值冲击硅微机械加速度传感器的设计

给出一种测量高g值冲击加速度的硅微机械加速度传感器的结构和动力学模型，此传感器为整体式悬臂梁结构，采用硅微机械加工技术制作，便于封装和大批量低成本制造，其敏感方向在硅片平面内，两个压敏电阻分布在悬臂梁的顶端，两个完全相同的悬壁梁沿相反方向分布，四个压敏电阻构成惠斯通全桥连接，悬臂梁的过载保护采用上下两个曲面，一方面有效地提高悬壁梁的过载保护能力，另一方面调节加速度传感器的压膜阻尼，使之接近临界阻尼，有效抑制自由振动模态，提高测量精度。     

硅谐振梁式压力传感器模拟计算

本文给出一种硅谐振梁式压力传感器的敏感结构：以２×２ｍｍ２的方形硅膜片直接敏感被测压力,膜片的上表面架设有６００×５０×５μｍ３两端固支的硅谐振梁,间接感受压力作用,谐振梁封装在真空腔内。利用谐振梁的固有频率与被测压力的关系进行测量。针对这种谐振敏感结构的特征,建立其数学模型,通过模拟计算,得到若干规律性的结果,给出一组合理的设计参数。     

半导体硅压力传感器

一、前言自1954年Smith等人研究了半导体Ge和Si的压阻效应以来,压阻效应就在压敏元件中得到了实际应用。由于半导体压力传感器灵敏度高、体积小,特别是80年代后硅集成电路工艺技术的发展,使以硅为衬底材料的硅扩散型压力传感器得到了惊人的发展。硅压力传感器是用途最广的传感器之一。目前大多都是采用半导体扩散技术制造应变计(应变电阻),称为扩散型硅压力传感器。由硅单晶衬底制成的膜片作为感压膜,它与应变电阻为一体结构,因此蠕变和滞后现象都很小,精度高。硅压力传感器可以与硅集或电路制造在同一衬底上组成集成型硅     

锅炉管道内压力,差压测量系统的研制

】介绍了由一只静压传感器和一只差压传感器构成的复合式传感器,并且把该传感器与ＭＣＳ－５１系列单片微型计算机通过一定的接口方式相联接,对锅炉管道内压力、差压进行巡回测量、记录。微型计算机对传感器输出信号进行处理。     

温度精度补偿的光纤光栅土压力传感器

提出一种新颖的基于温度补偿的光纤光栅土压力传感器。该传感器结构具有平面膜片特点,带有预拉力的测压光栅两端固定于膜片内表面上,膜片在外界压力作用下产生向内的挠度,拉动测压光栅以实现压力传感。温补光栅单端固定,栅区呈自由状态,使之对外界压力不敏感,可以在测压过程中做到温度精确补偿。测压光栅采取与平面膜片两端粘接的固定方式,可以避免光栅波峰分裂的现象,又消除了力的中间传递,实现压力高精度测量。实验中,传感器在不同温度下所获得的压力值的范围小于0.4%FS;基于0.5 MPa的压力测量范围下,压力精度有0.38%FS。     

压力传感器

一、压力传感器的动向五十年代的压力测量主要是用波登管、波纹管和膜片等弹性元件的机械式压力计进行的。这些廉价的压力计,至今仍在使用。六十年代,在测量仪表方面,压力、差压变送器得到了发展,它可以把压力、差压转换成4～20mA的电信号,其精度达0.5％级。这些压力传感器大都采用机电转换元件和金属应变片组合而成的(如应变片或者差动变压器),还有的是把膜片作为电极的静电容,即把膜     

电容式压力传感器的开关电容接口

引言目前,扩散硅压阻式桥路和离子注入式硅膜片集成压力传感器的线性都很好,但它们的温度特性差,功耗也较大。相比之下,电容式压力传感器的温度特性要好得多,功耗也小。它的灵敏度是压阻桥路压力传感器的10～20倍,正在研制中的开关—电容(SC)接口非常适用于     

变气隙电感式差压传感器

一、概述变气隙电感式差压传感器是由一张膜片、两只电感线圈和两个测压室组成。两只线圈用环氧树脂胶固封在基座上,因此传感器的可动件只有膜片。它具有精度高(一般在0.5级以内)、结构简单、体积小,过载能力大和在振动的环境中工作性能稳定等特点。由于传感器能作双向测量(液体、汽(气)体),所以在航空、船用及工业自动化方面得到越来越广泛的应用。     

新型数字输出式三轴过载传感器研究

介绍一种基于过采样数据采集和数字信号处理及补偿技术的新型三轴过载传感器。该传感器由电源模块、电容式MEMS加速度敏感头、信号调理模块、数据采集、处理与传输模块组成,敏感头的输出信号经过放大、滤波,确保了输出的模拟信号准确可靠;数据采集与传输模块采用高速单片机,用12位高精度AD进行数据采集,并通过通信芯片将数据发送给上位机。此外,还介绍了过采样理论。该传感器经过用户试验,取得了比较满意的结果。     

基于SOI的E型膜结构耐高温压力芯片的设计与制造

文中设计了一种基于SOI材料的E型膜结构无引线倒封装压力芯片.SOI材料的选用解决了高温环境下漏电流的问题,可以满足目前航空发动机对于高温使用环境的要求.E型膜结构与传统C型膜结构相比解决了灵敏度与线性度无法同时满足需求的难题.通过无引线倒封装工艺,实现了传感器小型化、轻量化的设计需求.设计的压力传感器量程为0～1.5...     

基于MEMS技术的金属应变式压力传感器优化设计

文中从金属应变式压力传感器的基本理论出发,以硅弹性膜铂应变电阻压力传感器为原型,推导了圆形和方形弹性膜片上电阻的变化率(dR/R)公式。通过比较,选用方形弹性膜为压力承压膜,以优化承压膜的宽厚比为出发点,用有限元方法对不同厚度方形膜片(宽度为2 mm)进行应力分析。由硅材料的屈服应力与最大位移的限制,确定了最优的膜厚范围;根据有限元仿真的结果对压力传感器进行优化设计,对所做压力传感器芯片进行测试,在6.00×104~1.06×105Pa的范围内,其精度优于50 Pa.     

传感器静态标定中密封问题的研究

在对传感器静态标定装置存在的多处超高压密封问题进行力学分析的基础上,运用超高压密封原理,巧妙地设计了具有自紧密封功能的结构,并利用ANSYS建模分析,结合试验验证,解决了500MPa以上的微小传感器静态标定装置的密封问题。     

Design of digital pressure gauge based on ATmega16 microcontroller

The combination of sensor and computer technology makes the measurement of various physical quantities easy,convenient and smart.In this article,a digital pressure gauge that is suitable for measuring liquid pressure is designed.The design of high precision digital pressure gauge uses pressure sensor as its foundation and uses {ATmega16} as its controller.     

Design and fabrication of a six-dimensional wrist force/torque sensor based on E-type membranes compared to cross beams

This paper presents a novel device for measuring components of forces and moments along and about three orthogonal axes based on E-type membranes compared to conventional sensor based on cross beams. After design and analysis of both types of sensors, we chose to fabricate a six-dimensional wrist force/torque sensor based on E-type membranes. Furthermore, the calibration and decoupling based on Neural Network method were performed, and the sensor possesses excellent characteristics such as high measurement sensitivity, overload protection, good linearity, and weak couplings between components. Finally, its maximum interference error and nonlinearity error are 1.6% F.S. and 0.17% F.S., respectively.     

应用火花塞式传感器测量增压汽油机缸内压力

气缸压力是发动机的一个重要的指标,通过选举火花塞式传感器测量增压汽油机缸内压力,得出增压后发动机的工作状态及其增压效果。该传感器由一个小型点火电极和一压力传感件构成,其接收气缸压力的表面尽可能接近燃烧室,同时易受热影响的压电陶瓷传感元件尽可能近地置于火花塞温度最低的塞柱底座。避免了燃烧气体的纵向共振和热传递的影响。     

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.     

一种过载保护攻内螺纹工具

对攻制内螺纹经常出现的丝锥折断现象,从质量、工作效率和成本管理出发,设计制造带有"过载缓冲离合器"的过载保护攻内螺纹工具,从而防止了攻螺纹过程中丝锥的折断。使用结果表明,该设计方便可靠,通用性强,成本低廉。