低迟滞MEMS电容式气压传感器设计 |
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引用本文: | 周晓,刘清惓.低迟滞MEMS电容式气压传感器设计[J].电子器件,2014,37(2). |
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作者姓名: | 周晓 刘清惓 |
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作者单位: | 南京信息工程大学电子与信息工程学院; |
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基金项目: | 国家公益性行业(气象)科研专项项目(GYHY200906037,GYHY201106048);国家自然科学基金项目(41075026);江苏高校优势学科建设工程项目(传感网与现代气象装备);江苏省科技支撑计划重点项目(BE2011006) |
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摘 要: | 针对传感器的机械迟滞问题,提出一种减小迟滞偏移的方法,设计了低迟滞误差的电容式气压传感器。使用ANSYS和FLUENT软件模拟电容式传感器的工作性能,分析传感器的温漂特性、电容灵敏度及加热功率与通孔大小的匹配问题。分析结果表明传感器的电容温漂为0.029 fF/K,电容灵敏度为30 fF/hPa;加热空腔气体可以驱动空腔内气压增加20 hPa,超过传感器的迟滞误差范围,为低迟滞误差传感器的设计和结构优化提供了依据。
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关 键 词: | 迟滞 有限元分析 电容 气压传感器 |
Design of Low Hysteresis Capacitive Pressure Sensor Based on MEMS |
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Abstract: | For the problem of mechanical hysteresis , a method of reducing hysteresis offset is presented and a low hysteresis capacitive pressure sensor is designed . The sensor working performance is simulated with ANSYS and FLUENT software to analysis sensor temperature drift , capacitance sensitivity , the matching of heating power and the via hole size . Analysis results show that sensor capacitive temperature drift is 0.029 fF/K, capacitive sensitivity is 30 fF/hPa. Heating cavity air can make the cavity air pressure increasing 20 hPa more over ±0.2 hPa that sensor hysteresis error is . This lays the foundation for the design and the structure optimization of low hysteresis sensor . |
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Keywords: | hysteresis finite element analysis capacitance pressure sensor |
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