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.     

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.     

西门子公司的KYP系列硅压力传感器

据1984年11月号《西门子元件》杂志报道,西门子公司最近生产了一批基于压阻效应的硅压力传感器。它可用在测量、控制与调节技术中,其测压范围可从2千帕至40兆帕。据报道,这种压力传感器适合用于在低压、中压及高压范围进行相对压力测量。 1.KPY31R～KPY35R硅压力传感器,低压范围为≤50千帕(≤500毫巴),特点是:①负荷变化冲击强度高;②线性度好,灵敏度高;③采用氮化硅钝化,可靠性高;④温度及压力滞后特别小;⑤结构紧凑。     

可控硅技术在我厂的应用

我厂机修车间电工组的革命职工,遵照毛主席“自力更生,艰苦奋斗,破除迷信,解放思想”的伟大教导,在推广应用可控制硅技术方面初步取得了成效,对生产起了促进作用.现将使用情况简介如下.技术性能:电压35～85V_(DC),电流1～3A_(DC).退磁电流1AAc50HZ.动作原理是,利用RC充放电回路产生的脉冲信号触发可控硅,控制导通角的大小,即能使电压在35～85V的范围内无级调整,从而使磁拉力得以在1.5公斤/厘米~2的范围内进行调节.又由于采用了晶体管时间继电器以控制220V交流50周电压进行退磁.在操作工人卸下套圈逃离吸磁盘过程     

刷状结构冠醚用于SEGFET-pK敏感膜的研究

为了提高栅极硅晶片与聚合物敏感膜间粘附力,实现对血清钾的快速准确测定,采用表面接枝聚合法,利用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)修饰羟基化的硅晶片,再经琥珀酸酐羧基化处理后,将二苯并-18-冠醚-6(DB18C6)以化学键的方式偶联在修饰后的Si-APTES表面,形成平面型刷状结构Si-APTES-DB18C6。同时设计了基于SEGFET的K~+传感器装置,将制备的刷状结构冠醚用于分离式扩展栅上的K~+敏感膜。结果表明:该敏感膜在pK 2～3范围内具有良好的Nernst响应,灵敏度达58.9 m V/pK,相关系数达0.99以上,其响应时间约为2.5 min。该K~+敏感膜由于灵敏度高、稳定性好、机械性能好等优势,可用于钾离子传感器和基于FET的生物传感器。     

高级传感器将开辟新的市场

高级传感器一方面将对已有的传感器生产线产生威胁,另一方面却又满足了尚无适当传感器可使用的新的市场需求。F＆S公司对集成光路、有机膜光敏、超导、灵巧化学系列、高级生物传感、高级硅和化学场效应晶体管七类高级传感器的市场分析表明,     

YC-200型扩散硅固态压力传感器

在沈阳仪器仪表工艺研究所科研成果的基础上,营口仪表元件一厂于一九七九年试制出YC-200型扩散硅固态压力传感器。经过现场运行及有关单位的技术鉴定,该传感器性能稳定,综合精度达0.1％以上,可以组织小批量生产。这种传感器是利用半导体的压阻效应,在N型单晶硅膜片上,采用集成电路工艺沿一定的晶向制成四个P型电阻,接成桥路。因此,具有灵敏度高、稳定性及可靠性好、体积小重量轻等特点。可用于非腐蚀性气体、液体的压力或差压测量,并可配合显示及调节仪表,进     

硅压阻压力传感器调理电路设计与验证

文中提出了一种硅压阻压力传感器的调理电路。首先,针对硅压阻压力传感器精度取决于激励源的特性,提出了一种高精度直流电压激励电路,该激励电路采用负反馈结构,且具有过流保护功能,当外部发生过流故障时,恒压源输出变为占空比可配置的PWM形式,有效提高了电路可靠性;其次,针对硅压阻压力传感器输出阻抗较大的问题,利用传感器全桥结构提出了“双上拉电阻”方案,在实现开路检测功能的同时,对硅压阻压力传感器输出误差影响可忽略不计,并设计了基于仪表运放的放大电路及滤波电路;最后,对该电路进行了测试验证,结果表明激励电压精度为0.2%,传感器输出调理精度为0.5%,满足压力高精度调理需求。     

便携式硅谐振式压力传感器数据采集系统

针对硅谐振式压力传感器的使用需要,设计了一种基于FPGA平台的便携式数据采集系统。在分析传感器工作原理的基础上,提出使用等精度测频法实现对传感器输出信号的高精度采集,并搭建了基于LabVIEW的自动测试平台。通过与标准频率计对硅谐振式压力传感器进行的对比测试表明,系统平均相对误差优于0.001%,能够满足使用需要,且大幅了减小系统体积,为智能化传感器和压力测量系统的搭建开发提供了平台。     

基于BP神经网络的压力传感器误差补偿算法研究

采用BP神经网络来建立扩散硅压力传感器的输出输入模型,其网络模型具有三层结构,采用改进型的差分进化算法来优化BP神经网络的权值和阀值,并在MATLAB中进行了仿真。经训练得到补偿后扩散硅压力传感器的输出满量程误差可达到0．035％,结果表明采用基于改进型差分进化算法的BP神经网络建模对提高智能差压传感器的测量准确度具有参考价值。     

压阻式集成压力传感器

一、引言在许多新的领域里,微机控制的仪器仪表和系统被广泛应用。这些系统一般由一个或多个传感器构成,传感器的低电平输出信号先要通过信号调节电路放大,再传送到远距离的微机去处理或控制。硅传感器技术的发展,已能将传感器和信号调节电路合并在一起,成为一个集成传感器。硅压阻式集成压力传感器由Bicking设计成功。这种传感器把敏感元件、温度补偿、信号放大和调整功能都集成在同一芯片     

工业变送器用75系列扩散硅压力传感器

介绍了工业变送器用75系列扩散硅压力传感器。其整体结构为全固态结构;其硅膜片结构分别为C型、E型和EI型三种形式;测量范围为0．6kPa～50MPa;使用温区为－30～＋80℃;全量程、全系列地满足了工业变送器的使用需求。     

矩形双岛硅膜结构扩散硅压力传感器

本文报道一种已获国家专利的新型扩散硅压力传感器结构。它由带有矩形双岛的方形硅膜和扩散硅力敏电阻全桥组成。用各向异性腐蚀工艺形成其微机械结构。力敏电阻位于小岛形成的沟槽内。由于外应力高度集中于这些沟槽内,故器件的压力灵敏度比C型硅杯结构提高五倍左右。采用该结构还可实现非线性内补偿。本文讨论了最佳补偿条件并由实验得到证实。已制成量程为100kPa,非线性、滞后、重复性均优于5×10~(-4)F·S,满程输出150mV/V和量程为6kPa,非线性、滞后、重复性均优于5×10~(-4)F·S,满程输出80mV/10V的PT14型扩散硅压力传感器。     

扩散硅传感器硅油充灌装置的研究

在高精度扩散硅传感器的生产中,急需采用一种净化好、充灌效率高的硅油充灌装置来满足生产需要。该装置解决了扩散硅传感器的硅油净化和充灌问题,满足了传感器隔离膜片对感受到的介质压力进行无损传递的要求,提高了扩散硅传感器的精度,特别是扩散硅传感器的温度特性和长期稳定性。本文介绍了该装置的工作原理、结构和几个技术问题。     

基于硅硅键合技术的高精度压力传感器的研究

硅压阻压力传感器核心部件一般是由单晶硅和玻璃组成的微结构,由于单晶硅和玻璃的材料特性存在差异,在制造过程中会引入封装应力对传感器的性能产生不利影响。采用硅硅键合技术制造压力传感器核心部件的微结构,以同质材料替代异质材料实现器件的封装,可有效减少封装应力,提升压力传感器的性能。文中通过结合硅压阻压力敏感芯片的制造工艺和硅硅键合工艺,实现了敏感芯片与硅衬底间的硅硅键合,键合强度达到体硅强度。研制的差压型压力敏感芯片装配成传感器的零点温度漂移下降60%,静压误差下降约1个数量级。     

汽车用硅基压力传感器环境试验方法分析

文中概述了汽车电子产品中典型代表的汽车用硅基压力传感器的环境适用性.对温湿度、振动、冲击、盐雾、腐蚀、油泥污染等环境条件及传感器的失效情况进行了分析,列举了目前国内外采用的相关试验标准及标准方法.针对汽车用硅基压力传感器的实际工况使用条件,指出现有国内外环境试验标准中试验方法的局限性.     

一种适用于MEMS陀螺仪的高性能电容读出电路

针对音叉式体硅MEMS陀螺仪传感器,提出了一种新颖的电容读出电路结构,该结构对共模电压漂移不敏感,能消除电容不匹配引入的误差.相关双采样(CDS)技术有效降低了电路的低频噪声和电压失调的影响.采用了一种简化的微陀螺传感器仿真模型,用于读出电路与微传感器的联合仿真.读出电路在0.35 μm 2P4M标准CMOS工艺下设计流片,芯片面积为2.5 mm×2.5 mm,5 V电源电压,电路工作在500 kHz的时钟频率下,实现了1.5 aF/Hz1/2的电容分辨率和大于100 dB的动态范围.     

基于LCoS像素级图像亮度调整方法研究

在计算机视觉研究领域,采集到的图像通常由于被测物体局部高亮或局部镜面反射导致局部过饱和,从而影响测量系统的后续数据处理.针对此问题,根据反射式硅基液晶能够逐像素调节入射光的发射率的性质,采用高解析度硅基液晶(liquid crystal on silicon,LCoS)和图像传感器(CCD或CMOS)相结合,设计了基于LCoS的图像亮度调节硬件系统.根据硅基液晶与图像传感器的光学性质,确立了摄像机模型像平面和LCoS掩膜平面之间的映射关系,提出了基于空间映射的像素对应算法,实验证明,该算法准确、可靠,可以实现图像亮度的像素级调整.     

一种新型力平衡扭摆式硅MEMS角加速度传感器

在很多控制、监测和导航系统中,不仅需要角位移和角速度信息,同时还需要角加速度信息,为了测量角加速度信息,首次提出了一种力平衡扭摆式硅MEMS角加速度传感器,采用具有大扭转惯量的扭摆式活动极板作为敏感元件,长方形金属电极板作为电容式变换器,静电力实现力平衡反馈回路,文中介绍了扭摆式硅MEMS角加速度传感器的结构及原理,详细推导出传感器的动力学方程和灵敏度,仿真结果验证了理论模型的正确性,传感器灵敏度达到0.388 9 V·(r·s-1)-1.该传感器具有体积小、质量轻、功耗小、零偏稳定性好、噪声小等优点.     

一种CMOS磁敏传感器

一、前言为将磁敏感结构作为硅传统集成电路的一部分集成起来,发展了一种集成电路。它们一般用作位置传感器(如用在键盘、机床电机上等),磁电极,交流/直流电流传感器等。第一个磁敏MOS器件是由Gallagher和Corak发明的MOS霍尔元件。这种器件可以获得10~3V/AT的灵敏度。由Fry和Hoey设计的一种对漏MOS晶体管电路可