压阻式棉条传感器的动态特性分析

提出了适用于纺织机械中并条机、梳棉机等前纺设备的棉条在线检测及纺织质量检测的一种压阻式棉条传感器,对传感器的结构模型和力学模型进行了分析,并进行了传感器动态特性试验,由试验曲线分析了传感器的动态特性,得出的结论满足棉纺织行业的使用要求。     

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。     

压阻式流速传感器研究

介绍了一种流速传感器的工作原理、结构设计和关键工艺。该传感器基于毕托管的工作原理来测量流速,采用压阻式差压传感器测量流体中的总压与静压之差。整个装置体积小、重量轻,可实现便携式检测。对流速传感器的标定测试方法进行了探讨和试验验证,实际测量和使用表明:流速测量结果准确可靠,准确度达0.5%FS。     

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.     

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。     

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.     

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.     

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。     

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。     

叠加电桥检测的加速度传感器设计

基于压阻效应的叠加电桥检测法加速度传感器采用超对称"八悬臂梁—质量块"结构,构成惠斯通电桥的力敏电阻器布放在悬臂梁的两端,4个惠斯通电桥的输出电压叠加后作为传感器的最终输出,有效提高了加速度传感器的灵敏度。通过数学建模仿真分析验证了方案的可行性。性能测试结果表明:该加速度计的灵敏度为1.1381mV/gn,频响范围为0～1000Hz,灵敏度约为单电桥检测法和串联电桥检测法加速度传感器灵敏度的4倍。叠加电桥检测法为压阻式传感器提高灵敏度提供了一种新思路。     

一种压阻式压力传感器误差修正的软件方法

针对硅压阻式压力传感器的误差特性,设计了一种对其非线性及温度变化所引起的误差进行补偿的软件算法。该算法根据实验确定的修正系数,直接由微处理器对传感器信号进行数字化的修正,已在一定的温度和压力范围内实现0.1%的测量精度,可直接应用于硅压阻式压力传感器的设计。     

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%。     

压阻式压力传感器输出特性的补偿

在某型无人机高度传感器性能检测设备中,为解决压力的测量问题,设计了一种用于压阻式压力传感器(PRT)的信号调理电路,实现了对PRT传感器的零点输出、热零点漂移、满量程输出、热灵敏度漂移和满量程输出非线性等的高准确度校准和补偿。电路摒弃了以往传统的误差补偿形式,采用了一款新型信号调理芯片MAX1457,提出了软件补偿的方法,建立了误差校准补偿参数表,经过校准补偿传感器输出误差控制在了0.110%～0.158%。     

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。     

测量小温差的石英数字传感器研究

一种测量小温差的石英数字式传感器,利用+5°Y切型石英晶片作为感温的10MHz振荡器敏感元件,利用AT切型石英晶体作为参考振荡器,差频后的信号作为数字传感器输出,其灵敏度达到0.001℃,经多段插值线性化后,测量3℃温差的误差<0.008℃。     

压力传感器动态测量方法的研究

介绍一种获得压力传感器动态特性指标的方法,可以利用周期压力波激励压力传感器,测得压力传感器的频率响应,然后,利用计算机采集输出电压,通过软件处理滤波的方法,就可以获得压力传感器的频谱特性。测量结果证明:这种测量方法可以很方便地获得传感器全频程的动态特性,为进一步设计改善压力传感器的动态性能提供实验数据。     

用于化学气体检测的压阻检测式二氧化硅微悬臂梁传感器

文中演示了一种高分辨率的压阻检测式二氧化硅微悬臂梁传感器及其制作方法,并利用该传感器实现了对化学气体的检测.通过传感器在线检测以及其它表征手段,验证了该传感器通过单分子自组装方法获得敏感层的可行性.经过Cu2 /巯基十一酸单分子自组装层修饰的微悬臂梁传感器可以对甲基膦酸二甲酯(DMMP)气体进行快速响应,最小检测浓度可达数ppb(×10-9).     

三梁-质量块敏感结构高性能压阻式碰撞加速度计

研究了一种主要应用于碰撞测试领域的硅微机械高性能压阻式加速度计,量程范围为2 000 gn.为满足技术性能要求,加速度计采用一种三梁-质量块结合梳齿阻尼器的新颖结构,从而可以同时具有高灵敏度及高动态特性(包括高谐振频率及精确阻尼控制).这种加速度计采用n型(100)普通硅片制作,主要工艺过程包括双面ICP深刻蚀和压阻集成工艺.振动台测试结果表明,加速度计的灵敏度为0.11 mV/gn/5 V,谐振频率为31 kHz,灵敏度±5%变化下平坦带宽大于5 kHz.采用落杆测试法测试了加速度计的冲击响应及0～2 000 gn满量程范围内的非线性度.封装后的加速度计承受15 000 gn的冲击测试后没有受到损坏.