基于MEMS技术的集成压力-湿度传感器 被引量：1

1

作者 陈果 刘正波 +1 位作者 王韬 张万里 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期21-28,共8页

设计了一种高灵敏度的集成压力和湿度传感单元的芯片。压力传感单元基于SOI和蛇形电阻结构。室温下,传感器在载压范围为3~129 kPa内灵敏度为0.026 mV/kPa,与有限元仿真基本吻合。传感器在25~120℃范围内的热灵敏度漂移为0.004‰FS/℃,... 设计了一种高灵敏度的集成压力和湿度传感单元的芯片。压力传感单元基于SOI和蛇形电阻结构。室温下,传感器在载压范围为3~129 kPa内灵敏度为0.026 mV/kPa,与有限元仿真基本吻合。传感器在25~120℃范围内的热灵敏度漂移为0.004‰FS/℃,热零点漂移为0.25%FS/℃。湿度传感单元采用的叉指电极和电容式结构,引入含氟PI作湿度敏感膜。设计Mo电阻加热结构加快传感器降湿过程,缩短降湿时间近32%。在10%~90%RH的湿度范围,含氟PI湿度传感器的灵敏度为0.121 pF/%RH,略低于无氟PI器件。含氟基团的引入,使得传感器的湿滞较无氟PI降低16%。“电容-湿度”曲线呈指数分布,相关系数R^(2)=0.996。测试结果发现,湿度传感单元和压力传感单元拥有良好的独立工作性能。 展开更多

关键词 电容式湿度传感器 惠斯通电桥 mems工艺 聚酰亚胺(PI) 压力传感器

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小量程MEMS电容式压力传感器的研究与发展 被引量：4

2

作者 张瑞 梁庭 +3 位作者 熊继军 刘雨涛 王心心 王涛龙 《电子技术应用》 北大核心 2015年第7期11-14,18,共5页

介绍了电容式传感器在小量程压力测量领域的优势和目前研制小量程MEMS电容式压力传感器的技术难点。从实现MEMS电容式传感器小量程压力测量的不同方法出发,详细论述了国内外的研究成果、关键技术及应用情况。最后分析总结了小量程MEMS... 介绍了电容式传感器在小量程压力测量领域的优势和目前研制小量程MEMS电容式压力传感器的技术难点。从实现MEMS电容式传感器小量程压力测量的不同方法出发,详细论述了国内外的研究成果、关键技术及应用情况。最后分析总结了小量程MEMS电容式压力传感器的发展方向与挑战。 展开更多

关键词 小量程 电容式 微机电系统(mems) 压力传感器

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一种基于SOI技术的MEMS电容式压力传感器 被引量：6

3

作者 卞玉民 杨拥军 《微纳电子技术》 北大核心 2018年第5期345-350,共6页

利用绝缘体上硅（SOI）技术研制了一种可以用于飞行高度测量、气象环境监测和医疗等领域的高精度微电子机械系统（MEMS）电容式压力传感器。利用有限元分析软件对传感器敏感结构进行了结构建模、静力和模态仿真分析。敏感结构为敏感电... 利用绝缘体上硅（SOI）技术研制了一种可以用于飞行高度测量、气象环境监测和医疗等领域的高精度微电子机械系统（MEMS）电容式压力传感器。利用有限元分析软件对传感器敏感结构进行了结构建模、静力和模态仿真分析。敏感结构为敏感电容和参考电容差动输出形式,可以有效减小温度漂移和重力误差对压力测量准确度的影响。比较了无岛和有岛两种敏感膜的性能差异。为了提高传感器性能,利用成熟的MEMS加工工艺制作了SOI敏感电容极板,并利用硅-硅键合工艺实现了真空腔体。传感器采用标准塑封封装后,采用高低温压力测量系统进行了性能测试。测试结果表明,传感器量程达到30-120 kPa,非线性0.04%-0.09%,分辨率1 Pa。 展开更多

关键词 微电子机械系统(mems) 电容式压力传感器 高精度 绝缘体上硅(SOI) 硅-硅键合

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基于Pcap01的MEMS电容压力传感器测量电路设计 被引量：2

4

作者 鲍丙豪 陈亮 《电子科技》 2019年第3期57-60,共4页

基于TDC原理文中提出了一种用于MEMS电容式压力传感器的微弱电容测量电路。该电路以微处理器STM32F103为控制核心,通过SPI总线对Pcap01芯片进行时序控制,完成电容数据的采集、分析、处理和显示。该电路具有体积小、抗干扰性强、分辨率... 基于TDC原理文中提出了一种用于MEMS电容式压力传感器的微弱电容测量电路。该电路以微处理器STM32F103为控制核心,通过SPI总线对Pcap01芯片进行时序控制,完成电容数据的采集、分析、处理和显示。该电路具有体积小、抗干扰性强、分辨率高和刷新频率高的特点。通过对10 pF以下的固定电容和MEMS电容式压力传感器测量验证新电路的性能。实验结果表明,电路在10 Hz刷新频率下有效精度位为16位,分辨率可达61 aF。 展开更多

关键词 mems 电容式压力传感器 Pcap01 TDC 微电容检测技术 微处理器

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H型梁谐振式MEMS压力传感器设计 被引量：3

5

作者 黄崇勇 许高斌 +1 位作者 陈兴 马渊明 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第2期213-218,共6页

谐振式微电子机械系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)压力传感器因其灵敏度高、体积小等特点近年来被广泛研究。根据谐振梁在不同压力作用下发生振动时,轴向应力的改变引起谐振梁等效刚度变化,从而进一步改变谐振梁谐振频率的... 谐振式微电子机械系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)压力传感器因其灵敏度高、体积小等特点近年来被广泛研究。根据谐振梁在不同压力作用下发生振动时,轴向应力的改变引起谐振梁等效刚度变化,从而进一步改变谐振梁谐振频率的原理,文章提出一种采用电磁激励/电磁拾振方式测量外界压力的谐振式压力传感器,并对传感器建立模型,利用ANSYS有限元仿真软件对传感器进行模拟分析与仿真验证。结果表明,量程为0~300 kPa、最大过载1.2倍满量程(full-scale,FS)时,初始频率为57.984 kHz,传感器灵敏度达66.98 Hz/kPa,非线性误差小于0.15%FS。 展开更多

关键词 微电子机械系统(mems) 谐振式压力传感器 电磁激励 频率测量 H型双端固支梁

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MEMS压力传感器电容读出电路

6

作者 柳林刚 李荣宽 赵路坦 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2016年第12期121-124,129,共5页

提出了新的一种用于MEMS压力传感器的电容数字转换方法.与传统的将电容值转换成电压值的方法不同,该方法是将微弱电容信号转换为时间间隔,然后通过计数器量化、数字滤波器处理,得到高精度、宽输入范围的电容读出电路.这种方法下的电路... 提出了新的一种用于MEMS压力传感器的电容数字转换方法.与传统的将电容值转换成电压值的方法不同,该方法是将微弱电容信号转换为时间间隔,然后通过计数器量化、数字滤波器处理,得到高精度、宽输入范围的电容读出电路.这种方法下的电路结构简单,受供电电压影响较小,具有很高的线性度.在cadence环境下,基于TSMC标准的BCD0.25μmCMOS工艺模型,对电路进行设计和仿真.该电路输入范围可达8pF,分辨率为4fF. 展开更多

关键词 mems压力传感器 高精度 电容数字转换器 仿真

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电容式MEMS压力传感器的优化设计 被引量：2

7

作者 方子硕 《电子产品世界》 2023年第5期42-43,53,共3页

由于MEMS压力传感器的制作过程中存在着许多不可控因素,例如,制备环境、工艺误差、设备误差等,因此,整个MEMS压力传感器的稳健优化设计是极其重要的。本文对电容式MEMS压力传感器进行优化设计,以期为后续研究开发电容式MEMS压力传感器... 由于MEMS压力传感器的制作过程中存在着许多不可控因素,例如,制备环境、工艺误差、设备误差等,因此,整个MEMS压力传感器的稳健优化设计是极其重要的。本文对电容式MEMS压力传感器进行优化设计,以期为后续研究开发电容式MEMS压力传感器奠定必要的基础依据。 展开更多

关键词 mems 压力传感器 电容式 优化设计

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MEMS压力传感器及其应用 被引量：12

8

作者 颜重光 《电子产品世界》 2009年第6期58-60,共3页

简述MEMS压力传感器的结构与工作原理,并探讨了其应用、压力传感器Die的设计及生产成本分析,覆盖了从系统应用到销售链。

关键词 mems压力传感器 惠斯顿电桥 硅薄膜应力杯 硅压阻式压力传感器 硅电容式压力传感器

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电容压力传感器的函数链接型神经网络建模方法

9

作者 钱新 龚烈航 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2002年第3期60-63,共4页

旨在开发一种计算简单的电容压力传感器的模型 ,以便经济、可靠地应用。分析表明 ,采用新型函数链接型神经网络建立的电容压力传感器模型 ,能够精确读出应用压力。它是一种能实现输入到输出的高度非线性映射并且运算高效的非线性网络 。

关键词 函数链接型神经网络 电容压力传感器 多层感知器 运算复杂性

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MEMS压力传感器在汽车上的应用 被引量：2

10

作者 滕敏 《河南科技》 2010年第10期68-69,共2页

汽车性能的不断提升得益于汽车电子的不断发展，而起核心作用的元件是传感器。MEMS堰力传感器广泛应用于汽车电子中，如TPMS压力传感器、进气歧管压力传感器、大气压力传感器、发动机机油压力传感器、安全气囊用压力传感器等。MEMS压力... 汽车性能的不断提升得益于汽车电子的不断发展，而起核心作用的元件是传感器。MEMS堰力传感器广泛应用于汽车电子中，如TPMS压力传感器、进气歧管压力传感器、大气压力传感器、发动机机油压力传感器、安全气囊用压力传感器等。MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器，两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。本文中， 展开更多

关键词 机油压力传感器 mems 汽车电子 硅压阻式压力传感器 应用 电容式压力传感器 电子传感器 汽车性能

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基于微结构PDMS介质层的电容式柔性阵列压力传感器 被引量：14

11

作者 王瑞荣 侯鹏飞 +2 位作者 刘继军 李晓红 陈瞳 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第5期389-393,418,共6页

提出了一种微结构聚二甲基硅氧烷(PDMS)为介质层的柔性阵列压力传感器,采用微电子机械系统(MEMS)工艺实现了传感器电极的制备,采用三明治的结构实现了柔性阵列压力传感器的制备。利用压力机和LCR电桥对不同厚度的微结构PDMS作为介质层... 提出了一种微结构聚二甲基硅氧烷(PDMS)为介质层的柔性阵列压力传感器,采用微电子机械系统(MEMS)工艺实现了传感器电极的制备,采用三明治的结构实现了柔性阵列压力传感器的制备。利用压力机和LCR电桥对不同厚度的微结构PDMS作为介质层的传感器性能进行了测试。测试结果表明,采用微结构PDMS为介质层明显提高了传感器的灵敏度,当介质层厚度为0.5 mm时,0～5 kPa和5～20 kPa下传感器的灵敏度分别为0.18 kPa-1和0.02 kPa-1,同时传感器具有良好的重复性(>1 000次)、快速的响应时间(<200 ms)和低的检测极限(约为5.5 Pa)。该传感器能够准确、灵活地监测外部压力的变化和分布,适用于未来智能机器人中电子皮肤的应用。 展开更多

关键词 微电子机械系统(mems) 压力传感器 电容式传感器 微结构聚二甲基硅氧烷(PDMS) 阵列 灵敏度

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电容式压力微传感器的研制 被引量：1

12

作者 刘景春 邓永和 李玉琮 《微纳电子技术》 CAS 2004年第3期37-38,共2页

介绍了一种经特殊工艺处理的电容式压力微传感器,分析和论证了其结构设计、工作原理和测量电路。

关键词 电容式压力微传感器 测量电路 平行板电容器 mems

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高性能电阻型柔性压力传感器研究进展(续) 被引量：1

13

作者 白成 耿达 +1 位作者 周伟 陈松月 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第8期659-668,692,共11页

3电阻型柔性压力传感器的应用在压力检测应用中,基于检测原理将柔性压力传感器分为电阻式[158]、电容式[159-160]、压电式[161]和摩擦发电式[162-164]。电容式传感器具有出色的灵敏度和线性度[100],但是必须覆盖屏蔽层来降低器件对于电... 3电阻型柔性压力传感器的应用在压力检测应用中,基于检测原理将柔性压力传感器分为电阻式[158]、电容式[159-160]、压电式[161]和摩擦发电式[162-164]。电容式传感器具有出色的灵敏度和线性度[100],但是必须覆盖屏蔽层来降低器件对于电磁干扰的敏感性[165]。 展开更多

关键词 电容式传感器 柔性压力传感器 电阻型 压力检测 电磁干扰 屏蔽层 线性度 压电式

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发动机压力传感器技术方案应用研究 被引量：4

14

作者 张鹏涛 王培起 +2 位作者 程冬梅 贾小丽 卢元辉 《内燃机与配件》 2022年第4期5-7,共3页

随着排放法规的升级,发动机上进气、排气、冷却、燃油等相关系统的压力参数需要被精准的采集和控制,导致越来越多的传感器被应用在发动机上,这些传感器的故障情况将会直接影响到发动机的可靠性。针对不同的技术方案研究表明:轨压传感器... 随着排放法规的升级,发动机上进气、排气、冷却、燃油等相关系统的压力参数需要被精准的采集和控制,导致越来越多的传感器被应用在发动机上,这些传感器的故障情况将会直接影响到发动机的可靠性。针对不同的技术方案研究表明:轨压传感器测量范围一般在1600bar以上,只能用玻璃微熔或薄膜溅射技术;机油压力和冷却水压力传感器测量范围是(50-1000)kPa,性价比最优的是陶瓷电容方案;进气压力传感器测量范围是(20-400)kPa,MEMS是最合适的方案。 展开更多

关键词 压力传感器 陶瓷电容 mems 玻璃微熔

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用于地震采集的MEMS数字加速度计之设计与生产 被引量：4

15

作者 Peter Maxwell 柴书常 《物探装备》 2002年第2期92-94,共3页

I/O公司运用MEMS技术开发出新型加速度计。这种性能优异的加速度计,将作为地震传感器而广泛应用于油气勘探之中,从而成为传统地震检波器的升级换代产品。MEMS技术意为微机电系统(micro electromechanical system)技术。目前我们很多人... I/O公司运用MEMS技术开发出新型加速度计。这种性能优异的加速度计,将作为地震传感器而广泛应用于油气勘探之中,从而成为传统地震检波器的升级换代产品。MEMS技术意为微机电系统(micro electromechanical system)技术。目前我们很多人对此尚不甚了解,不过一定很感兴趣,尤其是从事地震勘探的业界人士。 展开更多

关键词 地震采集 mems 设计 生产 地震传感器 动圈式电磁检波器 电容型加速度计

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创新:MEMS行业与生俱来的能力 被引量：1

16

《电子产品世界》 2015年第11期6-6,16,共2页

Claire TROADEC Yole Development公司MEMS及半导体制造分析专家回顾微电子机械系统（MEMS）的初始发展,MEMS已经走过了很长的一段道路。20世纪80年代,人类进入了信息时代,信息和数据的处理成为PC个人计算机以及之后的膝上型计算机发展... Claire TROADEC Yole Development公司MEMS及半导体制造分析专家回顾微电子机械系统（MEMS）的初始发展,MEMS已经走过了很长的一段道路。20世纪80年代,人类进入了信息时代,信息和数据的处理成为PC个人计算机以及之后的膝上型计算机发展中的重点。 展开更多

关键词 微电子机械系统 个人计算机 半导体制造 上型 mems 微机电系统 加速度计 信息时代 分析专家 压力传感器

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摩托罗拉公司提出的轮胎压力监测系统(TPMS)

17

《中国集成电路》 2003年第50期69-71,共3页

一.巨大的市场需求对轮胎进行正确充气十分必要。由于出现了大量的爆胎和翻车事故,2000年美国出现了厂商召回轮胎和汽车的现象。大量数据表明,对轮胎正确充气会大大降低爆胎的可能性。为此美国运输部(DOT)出台了国家公路交通安全管理委... 一.巨大的市场需求对轮胎进行正确充气十分必要。由于出现了大量的爆胎和翻车事故,2000年美国出现了厂商召回轮胎和汽车的现象。大量数据表明,对轮胎正确充气会大大降低爆胎的可能性。为此美国运输部(DOT)出台了国家公路交通安全管理委员会(NHTSA)法规。 展开更多

关键词 摩托罗拉公司 轮胎 压力监测系统 TPMS 汽车 电容型mems压力传感器 MPXY8020A 接收机 MC33594

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