低温度敏感度谐振式压力传感器设计与仿真 被引量：3

1

作者 李光贤 黄晶 +4 位作者 袁宇鹏 杨靖 李春洋 张祖伟 龙帅 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第2期202-206,共5页

为降低材料杨氏模量温度漂移和热应力对谐振式压力传感器温度漂移的影响,该文设计了一种基于Si-SiO 2复合H形谐振梁和双谐振器结构的低温度敏感度谐振压力传感器。通过有限元仿真软件COMSOL对传感器进行仿真验证。结果表明,在0~350 kPa... 为降低材料杨氏模量温度漂移和热应力对谐振式压力传感器温度漂移的影响,该文设计了一种基于Si-SiO 2复合H形谐振梁和双谐振器结构的低温度敏感度谐振压力传感器。通过有限元仿真软件COMSOL对传感器进行仿真验证。结果表明,在0~350 kPa内传感器灵敏度可达21.146 Hz/kPa,-50~125℃内零点温度漂移低至0.2 Hz/℃。与全硅结构相比,灵敏度温度漂移由339×10^(-6)/℃降低至14.1×10^(-6)/℃,可适应工作温度范围较高的环境。 展开更多

关键词 谐振式压力传感器 温度漂移 温度灵敏度漂移 温度补偿

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一种新型微机械谐振式压力传感器研究 被引量：22

2

作者 史晓晶 陈德勇 +2 位作者 王军波 毋正伟 刘磊 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期790-793,共4页

提出了一种微机械谐振式压力传感器的新结构。该传感器采用了电磁激励和差分检测方式。谐振器的制作采用了30μm厚扩散硅的(100)硅片,从而实现了谐振器与压力膜的一体化,避免了谐振梁与压力膜键合引入的应力,并且工艺简单易于实现。文... 提出了一种微机械谐振式压力传感器的新结构。该传感器采用了电磁激励和差分检测方式。谐振器的制作采用了30μm厚扩散硅的(100)硅片,从而实现了谐振器与压力膜的一体化,避免了谐振梁与压力膜键合引入的应力,并且工艺简单易于实现。文中介绍了结构的有限元仿真(FEA-ANSYSSimulation)优化,工艺制作流程,及实验测试。在低真空下测试其品质因数(Q)高于10000,测量范围为0～100kPa,非线性度为0.62%,分辨率为1/10000,灵敏度为200Hz/kPa。 展开更多

关键词 谐振式压力传感器 MEMS 电磁激励 差分检测 FEA-ANSYS

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一种用于复杂环境下的高精度微型谐振式压力传感器 被引量：8

3

作者 许高斌 陈诚 +3 位作者 陈兴 马渊明 于永强 张倩 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期980-988,共9页

微谐振式压力传感器因其体积小、精度高等特点而被广泛研究,本文基于谐振器在不同压力载荷下侧向振动时其等效刚度随轴向应力的改变而变化的原理,设计了一种静电激励/电容检测的谐振式压力传感器。本设计采用的谐振器结构与现有研究不同... 微谐振式压力传感器因其体积小、精度高等特点而被广泛研究,本文基于谐振器在不同压力载荷下侧向振动时其等效刚度随轴向应力的改变而变化的原理,设计了一种静电激励/电容检测的谐振式压力传感器。本设计采用的谐振器结构与现有研究不同,通过在谐振梁的两边设计了两根侧梁用于抑制谐振器的Z向位移,提高了传感器的稳定性,并且双面梳齿结构和复合温敏梁可进一步优化传感器检测灵敏度等性能。在ANSYS WORKBENCH仿真平台下对其进行分析与验证,结果表明:侧梁可有效地抑制谐振器的Z向位移,在0~100 MPa范围内谐振器具有良好的正向应力特性;传感器基础谐振频率为29.834 kHz,在0~120 kPa范围内灵敏度可达29.6Hz/kPa,且最大过压1.5×FS时仍具备频率稳定性,这表明该传感器可应用于对灵敏度、抗过压等性能有更高要求的复杂环境中。 展开更多

关键词 谐振式压力传感器 静电激励 电容检测 侧梁 复合温敏梁

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基于SOI的硅微谐振式压力传感器芯片制作 被引量：5

4

作者 马志波 姜澄宇 +1 位作者 任森 苑伟政 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期180-183,共4页

采用SOI硅片,基于MEMS技术,设计并加工了一种新型三明治结构的硅微谐振式压力传感器,根据传感器敏感单元的结构设计,制定了相应的制备工艺步骤,并且针对湿法深刻蚀过程中谐振子的刻蚀保护等问题,提出了一种基于氮化硅、氧化硅和氮化硅... 采用SOI硅片,基于MEMS技术,设计并加工了一种新型三明治结构的硅微谐振式压力传感器,根据传感器敏感单元的结构设计,制定了相应的制备工艺步骤,并且针对湿法深刻蚀过程中谐振子的刻蚀保护等问题,提出了一种基于氮化硅、氧化硅和氮化硅三层薄膜的保护工艺,实验表明,在采用三层薄膜保护工艺下进行湿法刻蚀10 h后,谐振子被完全释放,三层薄膜保护工艺对要求采用湿法刻蚀镂空释放可动结构具有较高的实用价值。最后对加工完成的谐振式压力传感器进行了初步的性能测试,结果表明,在标准大气压力下谐振子的固有频率为9.932 kHz,品质因数为34。 展开更多

关键词 谐振式压力传感器 三层薄膜保护工艺 敏感膜片 MEMS SOI

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一种硅微谐振式压力传感器的敏感膜片设计 被引量：5

5

作者 任森 苑伟政 邓进军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期1855-1858,1862,共5页

根据正方形膜片的变形和应力分布情况,提出了一种硅微谐振式压力传感器敏感膜片的设计方法,设计了两种正方形间接连接式压力敏感膜片.在相同的膜片面积下,新膜片与原有矩形间接连接式压力敏感膜片性能相近,为内部谐振器的多样化提供了基... 根据正方形膜片的变形和应力分布情况,提出了一种硅微谐振式压力传感器敏感膜片的设计方法,设计了两种正方形间接连接式压力敏感膜片.在相同的膜片面积下,新膜片与原有矩形间接连接式压力敏感膜片性能相近,为内部谐振器的多样化提供了基础.最后,就压力敏感膜片的工艺设计进行了探讨,认为采用正方形凸角补偿结构的〈110〉硅岛和采用边长补偿的〈100〉硅岛最适合间接连接式压力敏感膜片. 展开更多

关键词 谐振式压力传感器 敏感膜片 硅岛 凸角补偿

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微机械氮化硅梁谐振式压力传感器 被引量：4

6

作者 陈德勇 崔大付 +1 位作者 于中尧 王利 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期543-547,共5页

报导一种新型的电热激励、压阻拾振的氮化硅梁谐振式压力传感器。器件采用微电子机械加工技术和键合技术研制。谐振频率 85kHz ,空气中品质因素Q值接近 10 0 0 ,在真空中达到 40 0 0 0。采用闭环自激振荡方式测定压力传感器的压力特性 ... 报导一种新型的电热激励、压阻拾振的氮化硅梁谐振式压力传感器。器件采用微电子机械加工技术和键合技术研制。谐振频率 85kHz ,空气中品质因素Q值接近 10 0 0 ,在真空中达到 40 0 0 0。采用闭环自激振荡方式测定压力传感器的压力特性 ,压力测试范围 0～ 40 0kPa ,灵敏度 2 3.8Hz kPa。 展开更多

关键词 微电子机械加工技术 氮化硅梁 谐振式压力传感器

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基于SOI-MEMS工艺的谐振式压力传感器研究 被引量：1

7

作者 曹明威 陈德勇 +2 位作者 王军波 焦海龙 张健 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期801-805,共5页

提出了一种电磁激励、差分检测的谐振式MEMS压力传感器,该器件采用低电阻率的SOI器件层单晶硅制作"H"型谐振梁,并作为激励和检测电极。根据对传感器数学模型的分析,利用有限元分析方法优化了传感器结构设计。采用等离子深刻... 提出了一种电磁激励、差分检测的谐振式MEMS压力传感器,该器件采用低电阻率的SOI器件层单晶硅制作"H"型谐振梁,并作为激励和检测电极。根据对传感器数学模型的分析,利用有限元分析方法优化了传感器结构设计。采用等离子深刻蚀制作传感器结构,并用湿法腐蚀SOI二氧化硅层的方法释放。利用硅-玻璃阳极键合技术,实现了传感器的圆片级真空封装。采用开环扫描检测和闭环自激振荡方式,测定压力传感器的特性。实验结果表明:传感器一致性良好,在500 hPa～1 100 hPa的检测范围内,差分检测灵敏度为14.96 Hz/hPa,线性相关系数为0.999 996。 展开更多

关键词 微电子机械系统 谐振式压力传感器 绝缘体上硅 差分检测 阳极键合

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MEMS氮化钛谐振式压力传感器研究 被引量：3

8

作者 杨川 郭灿 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第1期36-38,共3页

提出了一种基于TiN双谐振梁结构的MEMS谐振式压力传感器,利用TiN谐振梁的谐振频率与被测压力的关系进行压力测量。针对传感器的敏感结构建立了数学模型,通过理论分析和ANSYS有限元软件的模拟,得出了谐振梁长度的变化范围和谐振梁的结构... 提出了一种基于TiN双谐振梁结构的MEMS谐振式压力传感器,利用TiN谐振梁的谐振频率与被测压力的关系进行压力测量。针对传感器的敏感结构建立了数学模型,通过理论分析和ANSYS有限元软件的模拟,得出了谐振梁长度的变化范围和谐振梁的结构参数,并确定了TiN谐振梁在矩形压力膜上方的最佳位置。这对传感器的结构设计具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 微机电系统 氮化钛 敏感结构 位置优化 谐振式压力传感器

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静电驱动MEMS谐振式压力传感器闭环拓扑研究 被引量：6

9

作者 王玉朝 苑伟政 +1 位作者 任森 乔大勇 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期970-975,共6页

谐振式压力传感器闭环拓扑结构对保持机械谐振器振荡的稳定性和可靠性起着重要作用。针对一种典型结构的静电驱动电容检测MEMS谐振式压力传感器,在分析工作原理的基础上,构建了其混合信号模型。基于该模型搭建了自激振荡、自动增益控制... 谐振式压力传感器闭环拓扑结构对保持机械谐振器振荡的稳定性和可靠性起着重要作用。针对一种典型结构的静电驱动电容检测MEMS谐振式压力传感器,在分析工作原理的基础上,构建了其混合信号模型。基于该模型搭建了自激振荡、自动增益控制、锁相环和带AGC的自激振荡四种闭环拓扑结构。在混合信号仿真平台下,对四种拓扑结构在起振状况、自动频率跟踪特性、抗冲击性和频率稳定性四个方面进行了仿真比较。结果表明,锁相环闭环拓扑结构表现出较好的综合性能。 展开更多

关键词 MEMS 谐振式压力传感器 闭环拓扑 频率跟踪 PLL

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硅谐振式压力传感器敏感结构设计与仿真 被引量：8

10

作者 平文 孔德义 单建华 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第3期1-4,8,共5页

根据双端固支梁的谐振频率求解,以及方形膜片在压力下形变和应力的理论分析,设计了一个基于梁-膜结构硅谐振式压力传感器敏感结构的模型。对该模型进行ANSYS仿真,得到它在1个大气压下的总形变和应力分布,以及前六阶的振动模态。比较方... 根据双端固支梁的谐振频率求解,以及方形膜片在压力下形变和应力的理论分析,设计了一个基于梁-膜结构硅谐振式压力传感器敏感结构的模型。对该模型进行ANSYS仿真,得到它在1个大气压下的总形变和应力分布,以及前六阶的振动模态。比较方形膜片和长方形膜片下敏感结构的仿真结果,得出相同面积下长方形膜片的灵敏度更高,检测时非线性误差更小。通过对不同厚度硅梁与硅膜下敏感结构的仿真,最终设定硅膜与硅梁的厚度分别为50μm和10μm。该传感器主要用于航空仪器仪表中对大气压的高精度检测。 展开更多

关键词 谐振式压力传感器 敏感结构 谐振梁 硅膜 模态仿真 灵敏度

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谐振式压力传感器自激驱动及非线性特性研究 被引量：8

11

作者 周孝 刘兴宇 +1 位作者 丁徐锴 李宏生 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第8期20-23,27,共5页

为了探究非线性刚度对谐振式压力传感器及其测控系统的影响,建立了基于非线性谐振器的直流AGC闭环自激模型,采用平均法进行模型的求解。在SIMULINK中搭建闭环自激系统的仿真模型,以验证平均法的求解结果以及研究非线性刚度对系统性能的... 为了探究非线性刚度对谐振式压力传感器及其测控系统的影响,建立了基于非线性谐振器的直流AGC闭环自激模型,采用平均法进行模型的求解。在SIMULINK中搭建闭环自激系统的仿真模型,以验证平均法的求解结果以及研究非线性刚度对系统性能的影响。采用开环扫频及线性拟合的方法测得了实际压力传感器的固有频率以及非线性系数。仿真结果表明:基于平均法的闭环自激模型求解结果与仿真结果非常接近。非线性刚度对闭环自激系统的频率稳定性影响非常微弱,但却会使系统的动态性能变差,从而增加闭环控制的难度。过大的非线性系数会降低传感器的灵敏度并增加传感器的非线性度,因此在传感器芯片设计时要尽可能降低非线性刚度的大小。 展开更多

关键词 谐振式压力传感器 闭环自激 平均法 非线性刚度

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谐振式压力传感器温度补偿结构的仿真研究 被引量：6

12

作者 邹梦启 邢维巍 韦祎 《电子测量技术》 2019年第9期74-79,共6页

温度漂移是影响谐振式传感器精度的重要因素,在精密测量场合,必须进行温度补偿,基于此,提出一种可实现温度补偿的谐振式压力传感器新结构。整体结构为硅-玻璃-金属复合结构,通过3种材料的热膨胀系数匹配实现热应力抵消。硅基底上设有补... 温度漂移是影响谐振式传感器精度的重要因素,在精密测量场合,必须进行温度补偿,基于此,提出一种可实现温度补偿的谐振式压力传感器新结构。整体结构为硅-玻璃-金属复合结构,通过3种材料的热膨胀系数匹配实现热应力抵消。硅基底上设有补偿梁,进一步补偿工作梁的温度漂移。为了选择合适的玻璃材料,利用有限元方法研究了玻璃的热膨胀系数和厚度与温度灵敏度的关系,结果表明,采用厚度为1.5mm的pyrex7740#玻璃时传感器的温度灵敏度最低,该结构能够实现温度补偿,提升传感器精度。 展开更多

关键词 谐振式压力传感器 温度漂移 温度补偿 温度灵敏度

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介质隔离高精度MEMS谐振式压力传感器 被引量：10

13

作者 李传昊 王军波 +2 位作者 商艳龙 谢波 张玉萍 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期219-227,共9页

为满足液体、气体多种介质中高精度压力测量要求,本文设计了一种介质隔离的高精度微机械电子系统(MEMS)谐振式压力传感器。为降低充油封装过程中压力传递损耗以及非线性问题,本文对波纹膜片的结构参数进行了仿真优化并确定了适合传感器... 为满足液体、气体多种介质中高精度压力测量要求,本文设计了一种介质隔离的高精度微机械电子系统(MEMS)谐振式压力传感器。为降低充油封装过程中压力传递损耗以及非线性问题,本文对波纹膜片的结构参数进行了仿真优化并确定了适合传感器芯体的膜片参数。采用MEMS加工工艺和真空微量充灌方法,完成了MEMS谐振式压力传感器芯体制作与充油封装。利用双谐振器压力、温度多参数协同敏感方法,在不外加温度传感器的条件下实现了温度自补偿。测试表明,封装后的传感器在-55℃~85℃工作温度范围内,准确度优于±0.01%FS、迟滞性误差优于0.006%FS、非线性误差优于0.003%FS、重复性误差优于0.008%FS。 展开更多

关键词 谐振式压力传感器 充油封装 温度自补偿

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硅微谐振式压力传感器闭环频率跟踪电路

14

作者 许高斌 徐枝蕃 +2 位作者 胡海霖 陈兴 马渊明 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第10期1-4,7,共5页

为了精确、快速测量静电激励/压阻检测的硅微谐振式压力传感器在受到外界压力后频率的变化,设计了一种基于锁相环的闭环频率跟踪电路。通过对输入信号进行放大、滤波和移相以满足闭环自激振荡条件,然后利用锁相环电路进行信号的无相差... 为了精确、快速测量静电激励/压阻检测的硅微谐振式压力传感器在受到外界压力后频率的变化,设计了一种基于锁相环的闭环频率跟踪电路。通过对输入信号进行放大、滤波和移相以满足闭环自激振荡条件,然后利用锁相环电路进行信号的无相差频率跟踪,最后将锁相环输出信号转换为满足传感器激励要求的正弦信号。该电路具有良好的频率稳定(频率误差<1 Hz)和跟踪性能,实现了在18~30 kHz范围内频率无相差锁定。 展开更多

关键词 谐振式压力传感器 频率跟踪电路 锁相环 无相差

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基于AGC闭环控制的谐振压力传感器自激系统设计与优化

15

作者 黄晶 向路 +1 位作者 陈孟 余华 《压电与声光》 北大核心 2025年第3期590-596,共7页

谐振式压力传感器具有精度高、抗冲击能力强等优点,但其稳定性及快速响应外部压力变化的能力仍面临挑战。针对静电激励/压阻检测式谐振压力传感器,基于自动增益控制(AGC)技术建立了非线性闭环自激系统模型,得到了环路的开环传递函数,系... 谐振式压力传感器具有精度高、抗冲击能力强等优点,但其稳定性及快速响应外部压力变化的能力仍面临挑战。针对静电激励/压阻检测式谐振压力传感器,基于自动增益控制(AGC)技术建立了非线性闭环自激系统模型,得到了环路的开环传递函数,系统主极点由谐振器参数决定,次极点由AGC环路低通滤波器参数决定。为了平衡AGC环路低通滤波器、环路稳定性和系统起振速度对次极点不同的要求,提出了多路径前馈补偿技术,使系统稳定时间缩短至150 ms,且系统起振时的激励波形和移相器的输出波形无过冲出现,显著增强了系统的稳定性,测试结果表明传感器的测量精度优于0.03%FS。 展开更多

关键词 谐振式压力传感器 自动增益控制 线性模型 多路径前馈补偿 闭环驱动电路

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谐振式MEMS压力传感器的制作及圆片级真空封装 被引量：26

16

作者 陈德勇 曹明威 +2 位作者 王军波 焦海龙 张健 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1235-1242,共8页

为了提高传感器的品质因数,有效保护谐振器,提出了一种基于绝缘体上硅(SOI)-玻璃阳极键合工艺的谐振式微电子机械系统(MEMS)压力传感器的制作及真空封装方法。该方法采用反应离子深刻蚀技术(DRIE),分别在SOI晶圆的低电阻率器件层和基底... 为了提高传感器的品质因数,有效保护谐振器,提出了一种基于绝缘体上硅(SOI)-玻璃阳极键合工艺的谐振式微电子机械系统(MEMS)压力传感器的制作及真空封装方法。该方法采用反应离子深刻蚀技术(DRIE),分别在SOI晶圆的低电阻率器件层和基底层上制作H型谐振梁与压力敏感膜;然后,通过氢氟酸缓冲液腐蚀SOI晶圆的二氧化硅层释放可动结构。最后,利用精密机械加工技术在Pyrex玻璃圆片上制作空腔和电连接通孔,通过硅-玻璃阳极键合实现谐振梁的圆片级真空封装和电连接,成功地将谐振器封装在真空参考腔中。对传感器的性能测试表明:该真空封装方案简单有效,封装气密性良好;传感器在10kPa^110kPa的差分检测灵敏度约为10.66 Hz/hPa,线性相关系数为0.99999 542。 展开更多

关键词 微电子机械系统 谐振式压力传感器 绝缘体上硅(SOI) 阳极键合 真空封装

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基于自停止腐蚀技术的H型谐振式微机械压力传感器 被引量：11

17

作者 李玉欣 陈德勇 +2 位作者 王军波 焦海龙 罗振宇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2927-2934,共8页

为了提高压力传感器的精度并抑制温漂,提出了一种基于自停止腐蚀技术的"H"型双端固支梁、电磁激励、差分检测的微机械(MEMS)谐振式压力传感器。首先,通过有限元分析仿真优化了传感器的机械参数,得到了较高的灵敏度和分辨率。... 为了提高压力传感器的精度并抑制温漂,提出了一种基于自停止腐蚀技术的"H"型双端固支梁、电磁激励、差分检测的微机械(MEMS)谐振式压力传感器。首先,通过有限元分析仿真优化了传感器的机械参数,得到了较高的灵敏度和分辨率。然后,基于浓硼扩散自停止腐蚀原理,采用MEMS体硅标准工艺加工出一致性较好的传感器样品。最后,采用非光敏BCB,在真空高温高压条件下将硅片与谐振器黏和键合完成了传感器的真空封装,并设计了应力隔离的后封装方法以降低温漂。实验结果表明:传感器的检测范围为0～120kPa,满量程非线性度低于0.02%,准确度达到0.05%FS,加入应力隔离后在-40～70℃的温度漂移不高于0.05%/℃。该传感器能够实现大量程高精度的压力测量,有效地抑制了温漂,具有较高的性能指标。 展开更多

关键词 微机械压力传感器 谐振式压力传感器 双端固支梁 差分检测 黏和键合

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电磁激励谐振式MEMS压力传感器闭环控制研究 被引量：13

18

作者 刘猛 王军波 +1 位作者 李玉欣 陈德勇 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1066-1069,共4页

在谐振器动力学分析的基础上,系统地比较了谐振式压力传感器检测速度谐振频率和检测位移谐振频率的优缺点。设计出一种零相移的电磁激励谐振式MEMS压力传感器闭环控制系统,该系统利用检测速度谐振频率提高传感器的信号检测稳定性,并且... 在谐振器动力学分析的基础上,系统地比较了谐振式压力传感器检测速度谐振频率和检测位移谐振频率的优缺点。设计出一种零相移的电磁激励谐振式MEMS压力传感器闭环控制系统,该系统利用检测速度谐振频率提高传感器的信号检测稳定性,并且控制电路无需移相环节即可保证传感器在工作频率范围内实现稳定可靠的闭环自激。实验结果表明,采用该闭环控制系统的传感器具有较高的稳定性,传感器长时漂移低于0.025%F.S.,在10 hPa^1050 hPa范围内非线性度为0.06%。 展开更多

关键词 谐振式压力传感器 电磁激励 检测速度谐振频率 闭环控制 零相移

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H型梁谐振式MEMS压力传感器设计 被引量：3

19

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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差分谐振式压力微传感器灵敏度匹配特性（英文）

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作者 邢永豪 谢波 +2 位作者 陈健 陈德勇 王军波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期159-164,共6页

谐振式压力微传感器因其高精度、高稳定性及准数字输出等特性而广泛应用于气压监测、航空航天等领域。相较于其他结构,差分谐振式具有灵敏度高、线性度好及温度漂移小等优势。然而,要获得差分谐振式压力微传感器的最优性能,仍需解决差... 谐振式压力微传感器因其高精度、高稳定性及准数字输出等特性而广泛应用于气压监测、航空航天等领域。相较于其他结构,差分谐振式具有灵敏度高、线性度好及温度漂移小等优势。然而,要获得差分谐振式压力微传感器的最优性能,仍需解决差分谐振梁灵敏度不匹配的问题。在仿真与实验的基础上,对差分谐振式压力微传感器的灵敏度匹配特性进行了相关研究。根据研究结果,对传感器的结构参数进行了优化设计。两谐振梁的设计灵敏度为±46 Hz/kP,实验结果显示中心梁的实际灵敏度为45Hz/kPa,边梁的实际灵敏度为-44Hz/kPa,差分输出的线性度高达0.999 999 9。 展开更多

关键词 微机电系统 谐振式压力传感器 差分频率 灵敏度匹配 双谐振器 有限元分析

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