高灵敏度,宽范围和灵活的MEMS热流速传感器的制造和表征
Min Li1,2,3, Guangzhao Qin4, Chen Jia1,2,3
1State Key Laboratory for Manufacturing Systems Engineering, International Joint Laboratory for Micro/Nano Manufacturing and Measurement Technologies, Xi'an Jiaotong University (Yantai) Research Institute for Intelligent Sensing Technology and System, Xi'an Jiaotong University, Xi'an, 710049 China.
Microsystems & nanoengineering
|July 24, 2024
概括
一个新的灵活的微电子机械系统 (MEMS) 热流传感器提高了测量精度和范围. 这种先进的传感器技术为各种应用提供了更好的灵敏度,包括航空航天和医疗监控.
科学领域:
- 微电子机械系统 (MEMS) 是指微电子机械系统.
- 传感器技术 传感器技术
- 材料科学是一种材料科学.
背景情况:
- 在航空航天,工业控制和医疗监测中,对准确的流速测量的需求日益增加.
- 传统流量传感器的局限性:范围小,环境易感性和不稳定性.
- 需要先进的传感器解决方案来满足不断变化的技术要求.
研究的目的:
- 开发一个优化的柔性微电子机械系统 (MEMS) 热流传感器.
- 扩大测量范围,提高流速传感器的灵敏度.
- 为灵活的流量传感器和可穿戴设备提供新的应用.
主要方法:
- 热损失和热温度差异原则的整合.
- 使用由聚胺/SiO2 (PI/SiO2) 复合物多孔薄膜组成的柔性腔基板.
- 制造一个灵活的微电子机械系统 (MEMS) 热流传感器.
主要成果:
- 灵活的MEMS热流传感器实现了30m/s的最大可测量的流速.
- 传感器显示了5.4mm/s的高分辨率.
- 获得的平均灵敏度为59.49 mV/(m s−1) (0-2 m/s) 和467.31 mV/(m s−1) (2-30 m/s).
结论:
- 提出的灵活的MEMS热流传感器克服了传统传感器的局限性.
- 传感器的设计扩大了测量范围,提高了灵敏度.
- 这一创新为可穿戴设备和其他先进应用中的灵活流量传感器开辟了可能性.
