充油MEMS压力传感器研制

设计了一种基于MEMS压力传感器芯片的充油芯体MEMS压力传感器。在不同的温度、压强环境下对传感器进行了系列实验测试,线性度达到0.2%左右,性能指标优良,可以应用于各种场合,包括恶劣的腐蚀性介质环境。

介质隔离高精度MEMS谐振式压力传感器

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。

面向直接和充油传感系统的功能强大的MEMS压力传感器

迈来芯公司推出两款结合了高灵敏度和高线性度特性的全新压力传感器产品MLX90815和MLX90816，它们是分立式微机电（MEMS）器件、完全符合汽车级（超过AEC-Q100的要求）应用要求，可用于在苛刻的工作环境下测量绝对压力。MLX90815在用于测定0到30bar的绝对压力时具有最佳性能，而MLX90816则覆盖满量程压力范围从30至50bar绝对压力。

充油式高温高压温度压力复合传感器

将铂膜温度芯片和SOI压力芯片近距离装配在充油芯体内，进行真空充油后，温度和压力传感器芯片同时被硅油保护起来，再通过波纹膜膜片感受压力。由于温度芯片和压力芯片距离非常近，可以同时感受较小局部区域的温度信号和压力信号，解决了同时测量同一区域压力和温度信号的技术难题，同时对压力传感的温度补偿具有很好的效果。对所研制的充油式温度压力复合传感器进行了性能测试，结果表明，测试结果与设计相符，其中温度传感器的允差为A级，压力传感器的非线性优于0．2％FS，压力测量范围为0～75MPa，工作温度范围为-50～175℃。

扩散硅传感器硅油充灌装置的研究

在高精度扩散硅传感器的生产中,急需采用一种净化好、充灌效率高的硅油充灌装置来满足生产需要。该装置解决了扩散硅传感器的硅油净化和充灌问题,满足了传感器隔离膜片对感受到的介质压力进行无损传递的要求,提高了扩散硅传感器的精度,特别是扩散硅传感器的温度特性和长期稳定性。本文介绍了该装置的工作原理、结构和几个技术问题。

一种新型充油压阻高压传感器

本文提出了一种由金属膜片、硅油、压阻敏感元件复合而成的高压传感器新结构,这种结构利用金属膜片的刚度与硅油可压缩性的合理匹配,实现了用普通低量程压阻敏感元件制造高量程压力传感器,二者的量程比可达到10~2～10~3。介绍了该传感器的工作原理、数学模型和设计方法。介绍了一个用2MPa的压阻元件制成300MPa压力传感器原理样机的实例,证明了这种传感器的可行性。最后,对需要继续研究的问题和开发的方向提出了建议。

一种航空温度压力组合传感器的设计与制备

设计了一种基于PT100感温元件和压力充油芯体的温度压力组合传感器。感温元件采用铠装铂电阻总体设计结构,通过快速响应封装和精度调节技术,优化了温度部分的响应时间和精度。压力传感器芯片采用绝缘体上硅(SOI)材料,解决了高温漏电流问题。基于耐高温充油封装,搭配二极管/电阻网络补偿方法,传感器实现了-55~150℃温区内的高精度输出。通过振动特性仿真分析,验证了传感器总体结构的稳定性和可靠性。测试结果表明,传感器温度精度达到A级,25℃下压力精度为-0.19%FS,线性度为-0.13%FS,温度漂移为-0.0045%FS/℃。传感器最大外廓尺寸为Φ26 mm×85 mm,质量为130 g。

充油式传感器动态特性研究

通过金属膜片与硅油之间耦合振动的分析，从理论上提出了充油传感器动态特性的改善方法．所研制传感器的固有频率可达７４ｋＨｚ．