耐高温压阻式压力传感器研究与进展

传统的硅扩散压阻式压力传感器用重掺杂4个P型硅应变电阻构成惠斯顿电桥的力敏检测模式，采用PN结隔离，高温压阻式压力传感器取消了PlN结隔离，与半导体集成电路平面工艺兼容，符合传感器的发展方向。根据力敏材料的分类，分别介绍了多晶硅中高温压力传感器、SiC高温压力传感器和单晶硅SOI（silicon on insulator）高温压力传感器的基本工作原理和国内外的发展现状，重点论述了BESOI（bonding and etch-backSOI）、SMARTCUT和SIMOX（separation by implanted oxygen）技术的SOI晶片加工工艺。以及由此晶片微机械加工成的芯片封装的高温微型压力传感器部分特性，对此领域的发展作了展望。     

广普型压阻式传感器测量仪的研制

CYX100型压力传感器是采用硅横向电压应变技术制作的力敏器件,四个力敏电阻组成惠斯顿全桥,具有80年代先进水平。利用该传感器为探头组成测量仪,可用于各种非腐蚀性气体和液体压力的检测,在化工、水文、生物医学工程、土壤湿度等国民经济各个领域中有着极其广泛的应用。该测量仪的特点是体积小、重量轻、性能可靠、价廉物美、携带方便,可作为一种广普式测量工具。     

基于虚拟仪器的压阻式压力传感器校准系统的设计开发

本文介绍了一种能精确可靠的校准压阻式压力传感器的校准装置,该装置软件部分基于LabVIEW设计,硬件为杠杆式压力传感器校准机构.经过反复实验,证明该校准装置精度高,性能稳定,符合中华人们共和国机械行业标准GB5604-85.     

压阻式微差压传感器水头标定方法

针对工业和科研领域常用的小量程微差压传感器,设计了一种简单实用的水头标定方案,给出了标定步骤。应用该方案标定国产某型号传感器,结果表明线性误差小于0.22%,完全满足应用要求。     

大量程SOI压阻式压力传感器设计

文中设计了一种浅凸台结构的SOI压阻式压力传感器。这种膜片结构解决了由于压力量程扩展导致传感器的灵敏度和线性度无法同时满足使用要求的问题。考虑电阻的设计约束以及浅凸台制作过程中的光刻和刻蚀偏差,采用U型电阻保持高灵敏度和线性度。利用ANSYS软件模拟了膜片结构的力学性能,验证了理论分析的正确性;仿真优化了电阻的形状和位置,预估了传感器的性能。介绍了敏感单元的加工工艺。设计的传感器灵敏度为93.4μV/(V·k Pa),非线性误差小于0.22%,可实现对量程高达10 MPa压力的测量。     

固态压阻式压力传感器的计算机辅助分析与设计 二

五、传感器系统综合性能指标的 容差分析、容差设计及综合优化 压力传感器的基本特性参数如灵敏度、线性度、量程和零点误差以及零点温度漂移、灵敏度温度漂移、极限断裂应力和固有频率等,都不同程度地取决于材料类型、晶向、力学结构、几何尺寸、杂质浓度、容差控制等与压阻效应、力学结构和制作工艺有关的内容。如表1所示。灵敏度取决于晶向选择、力学结构类型、几何尺寸、电阻在膜片上的位置及杂质浓度等。非线性来自压阻效应的非线性及力学结构的应力非线性。为减小压阻效应的非线性的影响,力敏电阻所     

固态压阻式压力传感器的计算机辅助分析与设计 一

本文从压阻效应理论、力学结构及有关微电子工艺理论等几个方面,总结了国内外单晶硅压阻式压力传感器技术的发展及其计算化辅助分析和设计工具的发展,提出了固态压阻式压力传感器计算机辅助分析和设计软件系统的体系结构,阐述了固态压阻式压力传感器的数值分析方法,传感器设计参数的容差分析与设计等方法,并讨论了有关设计问题。     

适用于恶劣环境的MEMS压阻式压力传感器

为了消除潮湿、酸碱、静电颗粒等恶劣环境对压力传感器压敏电阻的影响,提出了一种新型结构的压阻式压力传感器.该传感器将压敏电阻置于应力薄膜的下表面并通过阳极键合技术密封在真空压力腔中,从而减少了外界环境对压敏电阻的影响.介绍了此种压力传感器的工作原理,使用ANSYS软件并结合有限元方法模拟了压敏薄膜在压力作用下的应力分布情况.最后,利用微机电系统(MEMS)技术成功制作出了尺寸为1.5 mm×1.5 mm×500 μm的压阻式压力传感器.用压力检测平台对该压力传感器进行了测试,结果表明,在25～125℃,其线性度小于2.73％,灵敏度约为20mV/V-MPa,满足现代工业使用要求.     

涂敷式固态压阻液深压力传感器的研制与应用

本文介绍了涂敷式固态压阻液深压力传感器的二作原理、特点、用途等。并对该传感器的原理及应用,进行了举例说明。     

压阻传感器原理及应用

本文主要介绍了压阻式传感器的工作原理以及相应电路，并给出了一个应用示例加以说明。     

一种压阻微差压传感器的设计与无应力制造

介绍了一种MEMS硅压阻微差压传感器的力学敏感元件设计及无应力制造与封装技术.使用双岛梁膜结构,取得了很高的输出灵敏度及优良的线性度.合理的钝化层应力互补技术是无应力制造技术的核心.衬底强化设计和O型圈悬浮封装的巧妙结合实现了无应力封装.使用这些技术生产的微差压传感器已在多年的生产实践中和重大科研中成功应用.     

扩散硅压力传感器灵敏度温度漂移的调整

根据扩散硅压力传感器灵敏度温漂产生的原理,分析了灵敏度与温度的关系。并依据实验数据论述了灵敏度系数和扩散表面杂质浓度的关系,以及电阻温度系数与表面杂质浓度的关系。简单介绍通过调整和控制表面杂质浓度等参数,得到所需的灵敏度温度漂移曲线。     

一种压阻式微压力传感器

微压力传感器是微机电领域最早开始研究并且实用化的微器件之一，它结构简单、用途广。基于压阻效应、惠斯顿电桥等相关知识设计了一种压阻式微压力传感器。为增大灵敏度，设计了一种折弯形的压敏电阻。基于一些相关的微加工工艺制定了制作这种微传感器的工艺流程并且制作成功了传感芯片。设计了一个处理电路去获得此传感器的输出信号，它由两级放大电路和两级巴特沃斯低通滤波电路组成。最后利用这个测试系统检测出了随压力变化而发生变化的微电压信号。     

新型的压阻传感器变换电路

本文介绍了一种新型的压阻传感器变换电路,该电路能将被测信号转换成频率信号并传递出去。每个传感器还具有定时编码功能,该电路也适用于对其它信号的变换。     

可程控压力传感器的设计

介绍以压力敏感元件为中心的可程控压力传感器的设计方法，并给出了硬件电路图。     

陶瓷电容式智能压力变送器

设计了一种基于MSP430F447的智能型陶瓷电容式压力变送器,给出了其信号获取装置(双电容陶瓷压力传感器)的制备原理、信号调理电路的设计以及单片机软件程序设计。其中,软件程序主要解决了非线性补偿和温度补偿问题,提高了系统测量精度。实验结果表明:研制的变送器线性误差小于0.42%,迟滞误差小于0.48%,零点温漂系数低于2.4×10-4mA/℃.     

应变式压力传感器的稳定性

稳定性是相关应变式压力传感器性能的一项重要指标。本文分析了影响变式压力传感器稳定性的因素,并提出了量化和测试传感器稳定性的一些方法。     

传感器信号检测电路的设计

介绍一种新型ＬＶＤＴ信号处理芯片－－ＡＤ５９８的差动变压器式位移感器信号检测电路的原理及相应单片机前向通道的设计。并其对电路的稳定性、线性度作了分析。     

基于LVDT的台阶信号拾取方法研究

大规模集成电路检测设备之一台阶测量仪是采用LVDT传感器拾取信号的,其设计合理与否直接关系到仪器的测量精度。文中采用零点残余电压补偿,合理地选择LVDT特性曲线的不同区域,以及正确设计传感器的安装角度等措施,有效地减小了零点残余电压的影响,并消除测量机构本身固有的二次项误差,提高了仪器的测量精度。实验表明,该仪器垂直方向测量分辨率可达0．5μm,重复测量精度为±0．015μm．