开发真空室型电容微压传感器
Lung-Jieh Yang1, De-Yu Jiang1, Wei-Chen Wang1
1Department of Mechanical and Electromechanical Engineering, Tamkang University, New Taipei City 251301, Taiwan.
Micromachines
|November 27, 2025
概括
这项研究开发了一种用于动态流场测量的新型电容压力传感器. 传感器达到1-2 Pa的分辨率,增强了流量监控能力.
科学领域:
- 传感器技术 传感器技术
- 微电子机械系统 (MEMS) 是一种微电子机械系统.
背景情况:
- 精确的动力压力测量对于理解流体动力学至关重要.
- 现有的传感器可能缺乏对低压流场所需的灵敏度或线性.
研究的目的:
- 为动态流域应用开发和描述一个高分辨率电容式压力传感器.
- 为了利用CMOS-MEMS技术进行集成传感器制造.
主要方法:
- 使用UMC 0.18μm CMOS-MEMS工艺进行制造,并进行后处理 (金属蚀刻,超临界CO2干燥,烯封装).
- 使用AD7746电容电压转换器 (CVC) 进行信号处理.
- 设计了一种真空密封的隔膜囊,配有双可移动的圆形膜,以及用于接触模式电容传感的形/形真空室隔膜.
主要成果:
- 开发的电容式压力传感器证明了动态压力测量的可行性.
- 实现了适合低至1-2 Pa的分辨率的输出灵敏度.
- 该设计通过其特定的隔膜和腔室配置来增强线性和灵敏性.
结论:
- CMOS-MEMS电容式压力传感器是一种可行的解决方案,用于在流场中精确的动态压力测量.
- 传感器设计为低压传感应用提供了改进的性能特性.
- 预计将在流体动力学研究中进一步整合和应用.


