一种基于微型压力传感器的气压高度计设计(英文)

基于微型绝压传感器和高度气压关系式,研制了一种气压高度计.高度计的电路由恒流源、专用处理电路、低通滤波器和模/数转换芯片组成.对高度计的性能参数进行了测试.全系统重量小于7 g,工作电压为5 V,工作电流小于10 mA.高度计可以在-50 m^600 m的高度范围内工作,且分辨力可以达到0.5 m.温度漂移和气压变化会导致高度测量误差,为此设计了一种GPS辅助算法.相应的飞行试验也已完成,结果表明高度计可满足微型飞行器的要求.

基于微型压力传感器阵列的边界层分离点检测方法

为了检测边界层的分离点,探讨了根据表面压力分布变化判定分离点的检测方法,提出了基于微机电系统(MEMS)技术和柔性衬底的微型压力传感器阵列的结构方案,可实现在线实时测量,并满足非平面表面的流体测量要求;同时提出了1种分离点检测的判定方法,并通过二维圆柱绕流仿真验证了该方法的正确性和有效性。微型压力传感器阵列的引入,拓宽了边界层分离点检测的解决途径。

用于蒙皮外表面空气流测量的MEMS微型压力传感器

为实现飞行器蒙皮外表面空气流的分布式压力检测,设计了基于微机电系统(MEMS)技术的光学压力微型传感器。传感器敏感元件主体结构采用单晶硅的法布里帕罗标准具,并通过光纤与发光二极管和光电探测器等光学元件相连。确定了MEMS微型传感器的关键结构与尺寸,并对压力敏感膜片的变形及反射率等进行了理论计算和行为仿真,结果表明达到预期的设计目标。该传感器具有精度高、抗电磁干扰、尺寸小、耗能低等优点。

基于小挠度假设的电容式微型压力传感器模型

在小挠度变形假设的基础上对接触型电容式微型压力传感器进行分析。通过对压力传感器敏感元件硅膜片的弹性分析给出了传感器的模型。传感器的接口电路由ＭＯＳ电流镜和模拟开关构成，该电路具有线性度好和测量增益高的特点，并能有效地消除电路中的寄生电容对测量的影响，大大降低测量噪声。

用于边界层分离点检测的微型压力传感器阵列研究

基于边界层流动与分离的特性,探讨了根据表面压力分布变化,检测物体表面边界层分离点的测量方法.根据边界层分离点测量的特点,给出了一种基于柔性衬底的微型压力传感器阵列的结构设计,并对背引线技术进行了初步研究.设计的微型压力传感器阵列可有效满足边界层分离点的检测要求,进一步拓展了MEMS器件的工程应用范围.

新型电容式微型压力传感器

文中从应用开发MEMS产品的实用角度出发 ,着力介绍一种新型的电容式微型压力传感器的结构组成和它的MEMS制造工艺。文中详细给出了这种电容式微型压力传感器的结构组成图、组成尺寸和它各部分部件的材料构成以及在硅材料加工过程中存在的主要技术难题。最后 。

基于模型识别的高温微型压力传感器

高温测量是急需解决的测量问题之一。介绍一种将放大电路与信号传感器件分离的基于模型识别技术的高温微型电容式压力传感器。电阻电容信号滤波网络和信号的模型识别组成一个微型传感系统,在对滤波网络进行激励和模型识别后就可以得到变化的电容值。这种MEMS技术制作的硅玻璃键合的电容式压力传感器,可以在小于300℃环境下工作。此高温测量系统既满足高精度测量的要求,也避免了在高温环境中进行信号放大的难题。

基于微型压力传感器阵列的翼面压力分布直接测量系统

研发了微型压力传感器并构成柔性衬底基阵列,直接置于翼型外表面实现压力分布测量。结合传感器特性和气动测量需求,设计了压力传感器阵列恒流驱动电路和差分滤波电路,并通过LabVIEW调用所开发的MATLAB的应用程序实现了数据的在线处理和实时显示。结合NACA0012翼型对该测压系统进行了低速风洞实验,对其有效进行了初步验证。

面向动态压力测量的微型压力传感器敏感结构

围绕微型压力传感器的动态性能对压力敏感结构设计进行了研究。结合有限元分析,掌握了压阻式微型压力传感器的膜片形状、膜厚、膜片平面尺寸对于固有频率、灵敏度的影响规律,明确了固有频率、灵敏度与敏感结构形状尺寸间的关系。结合研发实例,利用时域暂态有限元分析,研究了不同厚度的正方形敏感膜片对于正弦、阶跃压力载荷的动态响应情况。研究表明,较小的敏感膜片平面尺寸、较大的膜片厚度有利于获得高的固有频率,从而得到较宽的工作频带、较快的响应速度。

压阻式微型压力传感器敏感结构设计

在设计某一压阻式压力传感器特定敏感结构的过程中,对出现的技术难题进行了研究。文中的第2部分设计了弹性膜片的典型结构;第3部分设计了压敏电阻的尺寸以及阻值;第4部分使用ANSYS软件分析了弹性膜片在不同压力作用下的应力、应变分布,确定了压敏电阻在弹性膜片上的最佳分布位置。分析结果表明:压敏电阻距离弹性膜片边缘越近,灵敏度越高。同时计算了不同外界压力载荷和不同位置条件下压敏电阻的电压输出变化情况,提取了敏感膜片的固有频率和响应时间。文中响应时间曲线表明:所设计的微型压阻式压力传感器响应速度快,稳定时间仅为1.0×10^(-5)s。

台达推出DPA系列智能化新一代微型压力传感器

在现代工业设备中，传感器是不可或缺的产品之一。目前，微型化、智能化、非接触测量，将逐步取代传统的机械式、应变片式、滑动电位器等传感技术。为了满足传统工业的升级和改造需求，台达电子集团近日推出了台达DPA系列新一代微型压力传感器。

LPS33HW微型压力传感器

意法半导体发布了微型压力传感器LPS33HW，将压力传感器水下精度推向了新高度，这款产品已经应用于三星最新款Gear Fit2 Pro智能手环。 随着智能手表和可穿戴健康跟踪设备融入人们的日常生活，佩戴者希望能够戴着这些设备跟踪游泳等更多的活动情况。三星的新一代运动手环Gear Fit 2 Pro便顺应了这一趋势，它集成了内置GPS、连续心率监测，以及更大的存储空间，以支持手环在没有连接智能手机时继续运行所需要的功能。

微型压力传感器薄膜弹性模量和厚度的研究

基于薄壳弹性理论,将微型传感器的敏感部件(即变形薄膜)视为韧性板,建立变形薄膜的应变数学模型,并利用Matlab对数学模型进行仿真,分析不同压强下的变形量。将薄膜模片的三维模型,导入ANSYS Workbench进行有限元分析,得到薄膜的变形量。使用光电全息显微镜对薄膜的变形量进行测量。对比三种变形量,证明理论分析与实验结果相结合的方法来研究薄膜的弹性模量和厚度是可行的。根据分析结果对薄膜的加工工艺进行改进,可以提高微型传感器的性能。

意法推出新款微型压力传感器

意法半导体近日推出MEMS（微机电系统）压力传感器。该LPS001WP是一款微型压力传感器，采用创新的传感技术，能够精确地测量压力和海拔高度。该产品采用超轻巧、薄型封装，特别适用于智能手机、运动型手表、各种不同的便携设备、气象站，以及汽车和工业应用。

一种新型变谐式微型压力传感器的结构设计

本文采用MEMS技术设计了一种新型变谐式微型压力传感器,对其变谐原理、驱动理论及检测理论等进行了深入的研究。当对制作出的样件施加不同压强的气体时,记录测量数据;测试结果表明：该微型压力传感器的重复性和迟滞性保持在0.1%左右,基本满足工业领域的测量标准,对其在工业领域的应用提供了重要的研究价值。

LPS25H：微型压力传感器

ST推出的LPS25H微型压力传感器，具有为移动应用优化的独特创新功能。

膜片式微型F-P腔光纤压力传感器

为满足工业和生物医学领域对微型化传感器的需求,实验研究了基于Fabry-Perot(F-P)干涉仪原理的膜片式微型光纤压力传感器的制作工艺。在单模光纤端面上直接熔接外径约175μm的毛细石英管,在石英管的另一端制作敏感膜片,从而使光纤端面与膜片内表面之间形成F-P干涉腔。采用电弧熔接、切割、腐蚀膜片等方法制作了石英膜片式压力传感器,该传感器在0～3.1MPa内F-P腔的腔长变化灵敏度为41.09nm/MPa,压强测量分辨率为681Pa,并具有很小的温度敏感系数。在30～140℃,温度交差敏感<1.07kPa/℃。为了克服石英膜片减薄困难的缺点,选用聚合物材料(PSQ)作为压力敏感膜片制作了F-P传感器。室温下在0.1～2.1MPa,PSQ膜片的F-P腔长变化灵敏度达到1886.85nm/MPa,压强测量分辨率达到53Pa,十分接近人类或其他动物的体内压强测量水平。

离心力场中微型土压力传感器非线性响应分析

为掌握离心力场环境下微型土压力传感器与土介质相互作用引起的匹配误差特性,结合匹配误差理论,通过液体标定试验和离心力场中土介质标定试验,讨论了微型土压力传感器在模量相对较大土介质中的非线性响应特征及其主要影响因素。试验分析表明:在液压条件下微型土压力传感器具有良好的线性响应特性;在离心力场环境中微型土压力传感器表现出的显著非线性响应特性是由加载过程中土介质模量的改变引起;基于建立的匹配误差随土介质模量变化的关系曲线对测试数据进行非线性修正,可明显提高微型土压力传感器在模量相对较大土介质中的测试精度。

微型土压力传感器标定方法研究

离心模型试验常用微型土压力传感器测量地基或土与结构接触边界上的土压力。传感器使用之前应进行标定。传统的液标或气标方法不能准确反映传感器埋置过程对土体的扰动或传感器周围人为土拱边界条件形成,导致测试结果不甚理想。故针对试验条件,设计制作一套标定微型土压力传感器的方法和装置,以水、粉质黏土和福建标准砂为标定介质,考虑有无刚性靠背两种工作状态对多个传感器进行室内标定,得到标定系数。结果表明:水标未出现卸载滞后,砂标和土标均出现卸载滞后,且表现为非线性;引入滞后比R评价微型土压力传感器的滞后性,认为标定介质和传感器类型是影响滞后比的两个主要因素;传感器自身材料特性和几何特性、地基土的制备和传感器放置、加载预压和加卸载循环等对土体密实度、土体强度等的改变、工作介质和状态等对标定结果有影响。建议尽量模拟试验工作介质和工作状态,逐个标定传感器,以得到更准确的土压力测量值。