阀片式硅微流量传感器的研究 被引量：3

1

作者 张联 叶雄英 +2 位作者 周兆英 李勇 姚健 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1999年第12期1-5,共5页

提出了一种结构简单、易于加工的阀片式硅微流量传感器。该微流量传感器通过阀片将流量转换为梁表面弯曲应力，再由集成在阀片上的压敏电阻桥检测出流量信号。该传感器采用硅微细加工工艺制作，直接在单晶硅上加工出阀片和压敏电阻桥。... 提出了一种结构简单、易于加工的阀片式硅微流量传感器。该微流量传感器通过阀片将流量转换为梁表面弯曲应力，再由集成在阀片上的压敏电阻桥检测出流量信号。该传感器采用硅微细加工工艺制作，直接在单晶硅上加工出阀片和压敏电阻桥。该微流量传感器芯片尺寸３ ．５×３．５（ｍ ｍ） ，封装后的外形尺寸为Φ１０×４（ｍ ｍ） ；在１０ ～２００ｍｌ／ｍｉｎ 的气流量下，线性度优于５ ％ ． 展开更多

关键词 微流量传感器 微型机电系统 传感器

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高于室温环境的热式气体微流量传感器性能分析 被引量：4

2

作者 李伟 李杰超 闫卫平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期160-164,共5页

为了探索平板微热管的传热特性,了解微热管内不同温度区间的蒸汽传输特性,开展了热式气体微流量传感器及其检测系统的设计。设计了一种便于探索最佳温度测量点的热式微流量传感器结构,利用MEMS工艺进行加工制作,在不同环境温度下对其性... 为了探索平板微热管的传热特性,了解微热管内不同温度区间的蒸汽传输特性,开展了热式气体微流量传感器及其检测系统的设计。设计了一种便于探索最佳温度测量点的热式微流量传感器结构,利用MEMS工艺进行加工制作,在不同环境温度下对其性能进行了测试,得到了环境温度与热式微流量传感器性能的关系。基于MSP430单片机和C#语言自主开发了流量传感器检测系统,可对一定范围内的流量进行实时检测,并实时绘制流速随时间的变化曲线。研究表明,采用本文设计的热式微流量传感器结构,可以检测高于室温环境下的微流量气体,并可通过提高加热器温度或改变测温电阻对的测量位置来提高测量灵敏度。 展开更多

关键词 热式气体微流量传感器 Pt薄膜电阻 流量检测系统 高于室温环境

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Lamb波压差式微流量传感器 被引量：2

3

作者 贾宏光 光玲玲 +2 位作者 MANCEAU Jean-Francois BASTIEN Francois 刘波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1033-1038,共6页

为提高微流体系统中的流量检测灵敏度,增大动态检测范围,实现温度补偿,提出了一种基于Lamb波的压差式微流量传感系统。该传感系统主要由两个Lamb波压力传感器和微通道组成,它利用Lamb波薄膜内应力的敏感特性,以频率计量的方式间接测量... 为提高微流体系统中的流量检测灵敏度,增大动态检测范围,实现温度补偿,提出了一种基于Lamb波的压差式微流量传感系统。该传感系统主要由两个Lamb波压力传感器和微通道组成,它利用Lamb波薄膜内应力的敏感特性,以频率计量的方式间接测量微通道两端的压力差;并采用双Lamb波压力传感器构成差动式测量结构进行温度补偿。对长20 mm,宽1 mm,高50μm的微通道进行了流量测试实验,结果表明:在流量测试范围内,微通道两端的频率差与流量基本呈线性变化,其线性相关系数为0.999 9;在微流量传感器未进行优化的前提下,最小检测量为0.627μL/s。 展开更多

关键词 微流体系统 微流量传感器 LAMB波

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硅基热流式微流量传感器研究 被引量：3

4

作者 席文柱 闫卫平 +1 位作者 马灵芝 牛德芳 《传感技术学报》 CAS CSCD 2004年第3期446-448,394,共4页

采用微电子技术和微机械加工技术 ,在硅衬底上设计制作了集微型加热器和温度传感器于一体的热流式微流量传感器。在恒功率的工作模式下 ,分析了微流量传感器的特性曲线。实验结果表明 ,硅基热流式微流量传感器的测量范围在 1 0～ 80 0 ... 采用微电子技术和微机械加工技术 ,在硅衬底上设计制作了集微型加热器和温度传感器于一体的热流式微流量传感器。在恒功率的工作模式下 ,分析了微流量传感器的特性曲线。实验结果表明 ,硅基热流式微流量传感器的测量范围在 1 0～ 80 0 μL/min之间。 展开更多

关键词 微流量传感器 微加热器 温度传感器 微机械电子系统

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用于光气动探测的微流量传感器 被引量：1

5

作者 赵永翠 何秀丽 +3 位作者 赵玲 李建平 高晓光 贾建 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第3期1-3,6,共4页

针对气体红外吸收的气动探测应用,设计了基于MEMS技术的Sandwich结构硅基微流量传感器。在1 mm2面积内制备了阻值约1.6 kΩ的蛇形Pt薄膜作为加热及测温电阻,其电阻-温度系数(TCR)约2.2×10-3/℃.Pt薄膜采用4μm厚氮化硅悬梁作支撑,... 针对气体红外吸收的气动探测应用,设计了基于MEMS技术的Sandwich结构硅基微流量传感器。在1 mm2面积内制备了阻值约1.6 kΩ的蛇形Pt薄膜作为加热及测温电阻,其电阻-温度系数(TCR)约2.2×10-3/℃.Pt薄膜采用4μm厚氮化硅悬梁作支撑,在125℃工作温度下功耗约44 mW.研究了Pt薄膜电阻对的间距以及工作温度对微流量传感器性能的影响,并将其用于CO2气体检测。在0～1 mL/min的测试范围内,该微流量传感器输出信号与气体流量成线性关系,理论检测下限约8.5μL/min,可用于气体红外吸收的气动探测。 展开更多

关键词 非分光红外 光气动探测 微流量传感器

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一种基于MEMS技术的新型谐振式微流量传感器 被引量：1

6

作者 郭然 陈德勇 王军波 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第12期1-3,9,共4页

提出了一种新颖的微机械谐振式微流量传感器。该传感器采用电磁激励方式。传感器主要由1个3μm厚H型谐振器、1个40μm厚的悬臂梁平板(2000μm×5000μm)以及连接平板和框架的2根40μm厚的支撑梁组成。谐振器采用低应力富硅氮化硅Si... 提出了一种新颖的微机械谐振式微流量传感器。该传感器采用电磁激励方式。传感器主要由1个3μm厚H型谐振器、1个40μm厚的悬臂梁平板(2000μm×5000μm)以及连接平板和框架的2根40μm厚的支撑梁组成。谐振器采用低应力富硅氮化硅SiN制作,可以方便地使用湿法腐蚀释放谐振器,从而简化工艺流程,提高成品率。文中分析了理论模型、有限元仿真(FEA)、工艺制造和测试结果。测试结果显示,传感器在1 SLM(标准L/min)流量下,频率漂移为500 Hz,分辨率达到5/1000。但在输出(谐振器频率漂移)和输入(气体流量)间存在二次曲线关系。 展开更多

关键词 谐振式 微流量传感器 电磁激励 低应力富硅氮化硅SiN 有限元耦合场仿真 微机电系统

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新型双模热感微流量传感器的研究 被引量：1

7

作者 吴慰 关镐强 +2 位作者 李金贝奇 王瑞金 朱泽飞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期73-80,共8页

微流量传感器是有着功耗低、响应快、精度高等优点,在汽车工业、航空航天、生物研究、临床诊断等多个领域有广泛的应用。量热微流量传感器是通过测量加热器上下游温差来确定流速的,然而当流速超过一定范围后温差响应将不会随流速的增大... 微流量传感器是有着功耗低、响应快、精度高等优点,在汽车工业、航空航天、生物研究、临床诊断等多个领域有广泛的应用。量热微流量传感器是通过测量加热器上下游温差来确定流速的,然而当流速超过一定范围后温差响应将不会随流速的增大,限制了流量传感器的量程。本文首先数值模拟了在大流率跨度下(0~160 SCCM)下温差对流速的响应,发现当扩散作用占主导时温差对流速的响应几乎是线性的;随着流速的增大,温差的响应逐渐降低,呈非线性;当流速进一步增加时温差的响应趋于饱和,量热工作模式失灵。然后,在数值模拟基础上提出了在大流速下采用热线工作模式,而中小流速下依然采用量热模式的双模式微热流量传感器。最后,采用0.18μm CMOS-MEMS的工艺制作了微传感器,并以灵敏度为准则划定了工作模式的切换阈值,与标准流量计比较后发现误差在2%之内,符合实际应用要求,但量程扩大了一倍。 展开更多

关键词 热感式 微流量传感器 双模 量热模式 热线模式

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Lamb波压差式微流量传感器的研究 被引量：1

8

作者 光玲玲 贾宏光 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第1期63-66,共4页

为提高微小流量检测的灵敏度,增大其动态范围,提出了一种基于Lamb波的压差式微流量测试方法。采用双Lamb波压力传感器分别测量微通道两端的压力,通过压力差、微通道的几何尺寸及流动特性计算出流量。结果表明,以Lamb波为探测媒介,采用... 为提高微小流量检测的灵敏度,增大其动态范围,提出了一种基于Lamb波的压差式微流量测试方法。采用双Lamb波压力传感器分别测量微通道两端的压力,通过压力差、微通道的几何尺寸及流动特性计算出流量。结果表明,以Lamb波为探测媒介,采用薄膜内应力敏感方式和频率计量方法,提高了传感器灵敏度、动态范围和测量精度;采用双Lamb波压力传感器不仅克服了背压对传感器精度的影响,同时消除了温度变化对测量结果带来的误差。 展开更多

关键词 微流体系统 微流量传感器 LAMB波

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仿生纤毛微流量传感器及其制备方法 被引量：1

9

作者 李俊忠 廖晓波 +2 位作者 许世林 庄健 蔡勇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期1968-1977,共10页

针对微流体流量测量难度大且精度不高的问题,本文基于压阻原理设计了一种悬臂梁结构的仿生纤毛微流量传感器。本文首先对比分析了现有热线式、压电式和压阻式微流量传感器的优缺点,基于压阻式传感器的应变与阻值之间呈现线性关系的优点... 针对微流体流量测量难度大且精度不高的问题,本文基于压阻原理设计了一种悬臂梁结构的仿生纤毛微流量传感器。本文首先对比分析了现有热线式、压电式和压阻式微流量传感器的优缺点,基于压阻式传感器的应变与阻值之间呈现线性关系的优点,选择压阻应变原理设计微流量传感器;其次,通过有限元数值分析方法确定了微流量传感器最佳仿生纤毛的阵列规模、直径、高度和悬臂梁长度等参数;然后,采用微液滴限制电沉积(Meniscus Confined Electrodeposition,MCED)方法制备了仿生纤毛阵列,并制作了微流量传感器;最后,通过自主设计的实验装置进行验证,结果表明,该传感器可以对大于0.4 m/s的微流速进行灵敏感应并准确测量,且传感器对流体流速测量的非线性误差为2.84%。该仿生纤毛应变式流量传感器在微流量测量领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 液滴限制电沉积 仿生纤毛微流量传感器 有限元分析与仿真

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缝纫机制造微流量传感器

10

《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期94-95,共2页

澳大利亚莫纳什大学（Monash University）的研究组开发了一种低成本制造微流量诊断设备的方法。该方法采用棉花、纸张或其他复丝线制造微流量传感器，可用于流体的定量至少是半定量分析，如血液和尿液的医用诊断；同时还可检测水或食... 澳大利亚莫纳什大学（Monash University）的研究组开发了一种低成本制造微流量诊断设备的方法。该方法采用棉花、纸张或其他复丝线制造微流量传感器，可用于流体的定量至少是半定量分析，如血液和尿液的医用诊断；同时还可检测水或食品中的污染物。 展开更多

关键词 微流量传感器 低成本制造 缝纫机 半定量分析 澳大利亚 诊断设备 医用诊断 污染物

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具有微流量检测功能的集成微流量泵驱动结构 被引量：10

11

作者 庞江涛 战长青 刘理天 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1998年第3期1-3,共3页

根据我们研制成功的铝硅双金属驱动微流量泵驱动结构的特点，本文介绍了一种实现微流量泵驱动结构与微流量传感器系统集成的方法。该方法在原微流量泵双金属驱动结构的单晶硅膜上集成制作了微流量传感器。这种一体化的集成驱动结构单元... 根据我们研制成功的铝硅双金属驱动微流量泵驱动结构的特点，本文介绍了一种实现微流量泵驱动结构与微流量传感器系统集成的方法。该方法在原微流量泵双金属驱动结构的单晶硅膜上集成制作了微流量传感器。这种一体化的集成驱动结构单元同时具有驱动功能和流量检测功能，并且制作工艺简单，为进一步实现与控制电路集成的集成微流量泵系统奠定了基础。 展开更多

关键词 微流量泵 微流量传感器 微流量检测

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集成微流体测控芯片的研制 被引量：3

12

作者 刘晓为 王蔚 +4 位作者 田丽 傅建奇 陈小洁 倪鹤南 曾娟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期1970-1973,共4页

设计、研制了集成有微泵、微沟道、微流量传感器、温度传感器的微流体测控芯片.采用有限元软件ANSYS模拟分析了将其作为冷却芯片时微沟道的散热作用,分析确定了芯片上各元件的结构.该集成芯片为硅-玻璃结构,在硅片上,利用ICP法刻蚀无阀... 设计、研制了集成有微泵、微沟道、微流量传感器、温度传感器的微流体测控芯片.采用有限元软件ANSYS模拟分析了将其作为冷却芯片时微沟道的散热作用,分析确定了芯片上各元件的结构.该集成芯片为硅-玻璃结构,在硅片上,利用ICP法刻蚀无阀微泵泵体和微沟道;在7740玻璃片上,以溅射、剥离法制作微流量和温度传感器;图形精确对准后硅/玻璃以静电键合方法封接.无阀微泵采用压电元件驱动.测试结果表明:集成芯片具有冷却功能,循环水的流速最大可达25.4mm/s. 展开更多

关键词 微流体 微泵 微流量传感器 温度传感器

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金属薄膜加热器的研究 被引量：10

13

作者 闫卫平 朱剑波 +1 位作者 马灵芝 杜立群 《传感技术学报》 CAS CSCD 2004年第4期615-618,共4页

采用射频溅射方法制备了Cr和Ni-Cr(Ni:80 % ,Cr :2 0 % )金属薄膜 ,探讨了热处理温度和时间对Cr薄膜电阻温度系数和电阻率的影响。在一定直流电压条件下 ,Ni-Cr和Cr薄膜微型加热器的加热温度可达到 10 0℃ ,且升温速率皆大于 0 5 0 C/... 采用射频溅射方法制备了Cr和Ni-Cr(Ni:80 % ,Cr :2 0 % )金属薄膜 ,探讨了热处理温度和时间对Cr薄膜电阻温度系数和电阻率的影响。在一定直流电压条件下 ,Ni-Cr和Cr薄膜微型加热器的加热温度可达到 10 0℃ ,且升温速率皆大于 0 5 0 C/s。通过测量微加热器的电阻温度曲线 ,表明所制备的金属薄膜式微型加热器具有较好的稳定性和重复性 ,能够满足PCR生物芯片和硅基热分布式微流量传感器的要求。 展开更多

关键词 微型加热器 TCR Cr和Ni-Cr薄膜 PCR生物芯片 微流量传感器

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电气设备中SF_6混合气体混气比检测技术的研究 被引量：8

14

作者 陈英 苏镇西 +3 位作者 马凤翔 程伟 徐霄筱 朱峰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期178-183,共6页

SF_6混合绝缘气体被认为是短期内最具发展前景的SF_6替代介质。开展电气设备中SF_6混合绝缘气体混气比检测技术研究,对SF_6混合绝缘气体电气设备开展状态评价工作具有重要作用。文中提出了基于微流量热导传感器原理的混气比检测技术,研... SF_6混合绝缘气体被认为是短期内最具发展前景的SF_6替代介质。开展电气设备中SF_6混合绝缘气体混气比检测技术研究,对SF_6混合绝缘气体电气设备开展状态评价工作具有重要作用。文中提出了基于微流量热导传感器原理的混气比检测技术,研制了混气比检测装置,可检测SF_6/CF_4、SF_6/N_2、SF_6/Air、SF_6/CO_2标准混合气体,检测值与标准值偏差均在1.5%以内;而且该检测装置可运用于现场混合气体电气设备中的混气比例检测,耗气量小,方便快速,大量试验数据验证了检测结果的准确性及现场检测的可行性。 展开更多

关键词 SF6混合气体 混气比 微流量热导传感器 检测技术

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