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静电激励硅微机械谐振压力传感器设计 被引量:10
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作者 任森 苑伟政 +1 位作者 邓进军 孙小东 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第1期64-67,71,共5页
设计了一种静电激励/电容检测的硅微机械谐振压力传感器,采用改进的侧向动平衡双端固支音叉谐振器,利用基于绝缘体上硅的加工工艺制作。为了抑制压力敏感膜片受压变形时谐振器的高度变化,在谐振器固定端设计了全新的桁架结构。针对... 设计了一种静电激励/电容检测的硅微机械谐振压力传感器,采用改进的侧向动平衡双端固支音叉谐振器,利用基于绝缘体上硅的加工工艺制作。为了抑制压力敏感膜片受压变形时谐振器的高度变化,在谐振器固定端设计了全新的桁架结构。针对传感器检测信号微弱和同频干扰严重的特点,在芯体和接口电路设计中采取添加屏蔽电极、降低交流驱动电压幅值、差动电容检测和高频载波调制解调方案等多项措施。同时基于该接口电路设计了开环测试系统,并在常压封装条件下对传感器进行了初步性能测试。实验结果表明:其基础谐振频率为33.886kHz,振动品质因数为1222;测量范围为表压0-280kPa,非线性为0.018%FS,迟滞为0.176%FS,重复性为0.213%FS;在--20-60℃的温度范围内,谐振器的平均温度漂移为-0.037%/℃。 展开更多
关键词 谐振 压力传感器 静电激励 电容检测 绝缘体上硅
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一种高灵敏度无线压力传感器的研究 被引量:3
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作者 杨龙 王凌云 +1 位作者 谷丹丹 王丽英 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第10期20-22,58,共4页
为解决压力传感器在密闭空间、高旋、生物体内等不适用引线的问题,设计了一种无线压力传感器。对传感器进行原理分析及结构设计,采用MEMS工艺对硅片及BF33进行加工,并搭建了谐振频率-压力测试平台,对传感器性能进行测试。压力测试范围为... 为解决压力传感器在密闭空间、高旋、生物体内等不适用引线的问题,设计了一种无线压力传感器。对传感器进行原理分析及结构设计,采用MEMS工艺对硅片及BF33进行加工,并搭建了谐振频率-压力测试平台,对传感器性能进行测试。压力测试范围为5~105 k Pa,在常温时的灵敏度为161.5 Hz/Pa,传感器具有较高的灵敏度,有利于提高压力检测精度。 展开更多
关键词 无线测试 LC谐振 MEMS 压力传感器
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一种硅谐振压力传感器敏感芯体的特性测试 被引量:1
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作者 王宏音 姚敏强 李拉兔 《测控技术》 2022年第9期84-89,共6页
针对某型硅谐振压力传感器的压力敏感芯体,主要测试了该压力敏感芯体的幅频特性、相频特性、对气压的响应、对直流偏置电压的响应等关键特性,从而结合自激振荡理论,指导该传感器的驱动电路的设计与改进。该压力敏感芯体激励与输出信号... 针对某型硅谐振压力传感器的压力敏感芯体,主要测试了该压力敏感芯体的幅频特性、相频特性、对气压的响应、对直流偏置电压的响应等关键特性,从而结合自激振荡理论,指导该传感器的驱动电路的设计与改进。该压力敏感芯体激励与输出信号分别为mV级、μV级的正弦波信号,信号发生器与示波器难以进行稳定、精确的激励与测量。使用矢量网络分析仪对某型硅谐振压力传感器进行稳定、精确的激励与测量,得到了要实现传感器稳定工作驱动电路必须达到的幅频条件与相频条件等关键指标,进而指导传感器的设计与应用。 展开更多
关键词 硅谐振 压力传感器 自激振荡 幅频特性 相频特性
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热激励硅基谐振型压力传感器技术研究 被引量:1
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作者 张正元 徐世六 +2 位作者 税国华 胡明雨 刘玉奎 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期9-11,15,共4页
提出一种以电阻发热实现梁激励的单梁硅基谐振型压力传感器结构。利用硅/硅键合、减薄抛光和IC工艺技术,开展硅基谐振型压力传感器技术的研究,解决了三维体加工与IC工艺兼容的关键技术问题,成功地研制出热激励硅基谐振型压力传感器样品... 提出一种以电阻发热实现梁激励的单梁硅基谐振型压力传感器结构。利用硅/硅键合、减薄抛光和IC工艺技术,开展硅基谐振型压力传感器技术的研究,解决了三维体加工与IC工艺兼容的关键技术问题,成功地研制出热激励硅基谐振型压力传感器样品。该器件在常压下测试,其品质因子Q值达到1362.5,证实了该谐振型压力传感器结构是可行的。这为研制硅基谐振型压力传感器提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 MEMS 硅基传感器 谐振型压力传感器 硅/硅键合
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一种硅基谐振型压力传感器技术研究 被引量:1
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作者 张正元 徐世六 +2 位作者 税国华 曾莉 刘玉奎 《纳米科技》 2005年第4期21-24,共4页
文章利用硅/硅键合、减薄抛光和IC工艺技术,开展硅基谐振型压力传感器技术研究,解决了三维体加工与IC工艺兼容的关键技术问题,成功地研制出一种硅基谐振型压力传感器样品,在常压下测试其Q值达到400,进一步参数测试还在进行中。
关键词 硅/硅键合 减薄抛光 三维体加工 谐振型压力传感器
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硅微机械谐振压力传感器技术发展 被引量:22
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作者 苑伟政 任森 +1 位作者 邓进军 乔大勇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期2-9,共8页
硅微机械谐振压力传感器是目前精度最高、长期稳定性最好的压力传感器之一,是航空航天、工业过程控制和其他精密测量领域压力测试的最佳选择。系统阐述30年来国内外硅微机械谐振压力传感器技术的研究成果,简单介绍硅微机械谐振压力传感... 硅微机械谐振压力传感器是目前精度最高、长期稳定性最好的压力传感器之一,是航空航天、工业过程控制和其他精密测量领域压力测试的最佳选择。系统阐述30年来国内外硅微机械谐振压力传感器技术的研究成果,简单介绍硅微机械谐振压力传感器的分类及工作原理,针对压力敏感膜片与谐振器复合结构和振动膜结构两种主要的芯体结构形式,详细论述硅微机械谐振压力传感器的研究历史、主要研究机构、国内外发展现状以及最新的研究成果,重点根据不同激励与检测方式对各种硅微机械谐振压力传感器的芯体结构进行深入分析比较。在此基础上,总结归纳不同芯体结构及其激励与检测方式的特点,并对硅微机械谐振压力传感器的未来发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 微机械 谐振 压力传感器 谐振器 激励 检测
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