一个共振的高压微传感器,基于一个复合式压力敏感机制的隔膜曲和体积压缩压缩
Pan Qian1,2, Zongze Yu1,2, Jie Yu1,2
1The State Key Laboratory of Transducer Technology, Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190 China.
Microsystems & nanoengineering
|March 18, 2024
概括
一种新的复合机制增强了共振压力微传感器,用于准确的高压测量. 双共振器和差频输出可实现精确的自补偿读数,提供稳定的解决方案.
科学领域:
- 微电子机械系统 (MEMS) 是一种微电子机械系统.
- 传感器技术 传感器技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 高压测量需要准确和稳定的传感器.
- 现有的共振压力微传感器在范围和精度方面面临限制.
- 要克服这些挑战,需要一种复合式压力敏感机制.
研究的目的:
- 为共振压力微传感器开发一种复合式压力敏感机制.
- 为了实现高压测量,具有卓越的准确性和稳定性.
- 为了实现温度自我补偿以提高性能.
主要方法:
- 设计了一个复合机制,结合了隔膜曲和体积压缩.
- 理论分析和有限元模拟用于传感器设计.
- 一个全共振微传感器与双共振器和多个腔被制造使用微制造.
主要成果:
- 微传感器在0.1100MPa的压力范围内实现了±0.015%的全尺度 (FS) 精度.
- 不同频率输出显示出极好的压力灵敏度 (261.10 Hz/MPa) 和温度自补偿.
- 在恒定条件下,传感器在±0.02Hz范围内表现出卓越的稳定性.
结论:
- 开发的复合机制和双共振器设计为高压传感提供了强大的解决方案.
- 微传感器提供了很大的测量范围,极佳的准确性和显著的稳定性.
- 这项技术为要求高压应用提供了方便和可靠的选择.


