微机电系统压力传感器抗干扰系统设计

鉴于传统的硅基微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)压阻式压力传感器普遍存在温度漂移和时间漂移误差,采用恒温控制和恒流源自校正方法针对上述问题设计和研究了一种MEMS压力传感器抗干扰系统。首先,简单介绍了传感器的各项参数和温漂、时漂原理。其次,设计并制作了传感器相关外部抗干扰电路。最后,对该系统进行实验测试。结果表明:抗干扰系统能减小传感器温漂和时漂误差,热零点漂移的绝对值由恒温前的0.0652%FS/℃降至恒温后的0.00788%FS/℃,热灵敏度漂移的绝对值由0.118%FS/℃降至0.0153%FS/℃,时漂补偿后预测误差由-3.436~0.875 kPa降低至-2.086~1.765 kPa。该设计对MEMS压力传感器温漂、时漂补偿等抗干扰方面的研究具有一定参考价值。

高频响耐高温MEMS压力传感器封装工艺研究

高温封装微机电系统(MEMS)感压元件是制作高频响耐高温MEMS压力传感器的基础核心元件,导电烧结及绝缘烧结技术是制作高温封装MEMS感压元件的关键技术。通过对比实验,验证纳米银玻璃浆用于芯片Cr/Pt/Au多层金属电极与高温管座可伐(4J29)转接端子之间导电烧结的可行性。经过仿真计算及实验验证,用纳米银玻璃浆烧结的感压元件可以耐受5个循环-55~350℃的温冲考核,并且用其制作出的高频响耐高温MEMS压力传感器在高温、常温、低温下的输出性能稳定,满足航天、工业、民用等各领域的高频性耐高温的应用需求。

基于皮托管原理的弹丸速度及高度测量研究

为解决非旋弹、微旋弹配用引信所采用的机电安全系统通用性差、环境适应性不强等缺点,在分析美海军鱼雷引信中所采用的基于微机电压力流量传感器的解除保险方式的基础上,研究了陆军引信安全系统利用弹丸速度与高度信息解除保险方案。对与弹丸速度和高度有一定关系的弹丸外流场压力的测量进行了深入分析,并对弹丸速度测量、高度测量原理做了理论研究。最后设计了弹丸感压孔设置方案,说明了这种引信安全系统理论可行。