数字式气压传感器静态性能测试与评估

为了掌握硅压阻、数字式振筒和硅电容3种气压传感器的静态性能,进行了2次静态性能测试（非线性、迟滞、重复性）、温度测试和长期稳定性试验,并对相应各项性能进行了评估和比较。结果表明,硅电容式传感器静态特性和温度稳定性均优于其他2种;振筒式静态特性在不同环境温度下均表现良好且较稳定;常温下,硅压阻传感器表现良好,性能与振筒式接近,但低温条件下,性能下降明显,温度系数达0.002 1 hPa/℃。3种传感器长期稳定性比较结果说明了引入年漂移量作为周期检定的必检项目的必要性,测试结果也证明硅电容式气压传感器已达到了气象观测业务使用要求。     

硅压阻式低压传感器研制

以各向异性腐蚀技术制造的矩形硅膜片为弹性敏感元件,研制了硅压阻式低压传感器。通过对矩形硅膜上应力分布的分析和计算,确定了力敏电阻的最佳位置和尺寸。压敏电阻全桥采用集成电路技术制作在2.5mm×5.5mm、厚35μm的矩形硅膜片上。在0～20kPa压力范围内,测得577μV/kPa·V的灵敏度,理论和实验结果有较好的一致性。     

压阻式气压传感器在大气压力探测中的一种应用电路的研究

讨论了压阻式气压传感器在大气压力探测中的应用问题 ,设计了一种探测电路 ,并对其原理和性能时行了分析 ,得到了好的研究结果     

硅集成压力传感器设计

主要对硅集成传感器的理论设计进行了分析和探讨。     

硅电容式压力传感器

在广泛地比较了各种设计方案产业化的难易程度的基础上，最终确定了符合现有的工艺条件、易于产品化以及与其他产品生产相兼容的最佳方案，给出了MEMS的具体的工艺流程。     

硅压阻式加速度传感器的结构研究

结合实际器件设计，对三种压阻式加速度传感器结构即双悬臂梁，四梁和双岛五梁结构进行了详细的力学分析和特性比较，得到了理论计算的灵敏度，固有频率和阻尼等特性，器件的测试结果与理论计算基本相符，目前三种结构的器件都已实用化，封装后的小于１ｇ。该项工作为实际应用中根据不同量程要求选取不同的器件结构与参数提供了依据。     

气压式灰位传感器的研究

根据灰料容器中（如除尘器灰斗内）气体压力为正压或负压的特点，研制出一种灰位传感器。该传感器结构简单，运行可靠。     

提高方形硅膜压力传感器灵敏度的几个重要措施

结合扩散硅压阻式压力传感器的研制．根据硅的压阻效应原理，利用方形硅膜的应力分 布公式，论述了提高正方形硅膜压阻式压力传感器灵敏度的几个重要措施．     

多晶硅压力传感器

研制一种多晶硅压力传感器．它采用一氧化硅介质膜隔离代替ｐ－ｎ结隔离，提高了工作温度；通过控制掺杂浓度，改善了温度特性．实验表明，该传感器灵敏度高，工作温限高，温度漂移小．     

微角速度传感器在不同气压下的振动特性

研究振动轮式微机械角速度传感器在 4Pa到10 0 k Pa 气压范围内的振动特性。被测传感器的直径为1.3m m,厚度约 30 μm。用电容检测技术测量其振动信号 ,以获得传感器幅频、相频特性。试验得到了传感器两个振动模态的品质因数与气压的关系曲线 ,发现了传感器的非线性振动和模态耦合现象。弹簧的非线性弹性引起了非线性振动 ,振动方向不正交及电信号耦合导致了振动耦合现象。试验结果表明驱动梁为曲梁的传感器与直梁传感器相比 ,驱动轴非线性振动特性大大降低     

水平排列硅光二极管色传感器及其特性

简要介绍水平排列硅光二极管色传感器的制作工艺，该器件波长在５００ｎｍ到６５０ｎｍ范围内有一个单调的近于线性的光谱响应。入射光波长为６００ｎｍ时，入射光强度化五个数量级，测出的波长基本不变，器件波长分辨率、最低入射光强、长时间测量的波长漂移以及波长温漂系数等特性的测量结果表明：该类色传感器已达高性能实用要求。     

微生物电阻抗传感器的研制

用自制的微生物传感器以及其它实验装置等，在一定条件下，通过测量接种细菌的培养基电阻抗值，利用微生物在生长繁殖过程中可使培养基的电阻抗值减低的现象，了解微生物生长繁殖的情况和规律，尝试进行微生物电阻抗传感器的研究，试验研究取得了预期的结果。     

A field-emission pressure sensor of nano-crystalline silicon film

The prototype of a field-emission pressure sensor with a novel structure based on the quantum tunnel effect is designed and manufactured, where a cathode emitter array is fabricated on the same silicon plate as the sensible film. For an integrated structure, not only the alignment and vacuum bonding between the anode and cathode are easy to be realized, but also a fine sensibility is guaranteed. For example, the measured current density emitted from the effective area of the sensor can reach 53.5 A/m2 when the exterior electric field is 5.6 x 105 V/m. Furthermore, it is demonstrated by finite element method simulation that the reduction in sensor sensitivity caused by emitters on the sensible film is negligible. The difference between the maximum deflections of the sensible films with and without emitters under specified pressure is less than 0.4 %. Therefore, it can be concluded that the novel field-emission sensor structure is reasonable.     

用四单元电容传感器测量绝缘纸板微水分分布

由于变压器绝缘纸板中的微水分影响其介电特性,用介电方法可以测量绝缘纸板微水分分布.测量系统采用一种有4个感应深度不等的测量单元的电容式传感器,轮流使用各测量单元可获得绝缘纸板的对应导纳,再利用绝缘纸板截面上分布测点的等效导纳,推导出绝缘纸板不同深度层上的介电特性,通过适当标定后,该测量系统可以用于估算被测绝缘纸板某深度的含水质量分数.试验证明了其使用效果.介绍了传感器的原理、结构及测量系统的构成.     

活塞式压力传感器的研制

骨受应力作用变形后在骨内产生电位的性质，称为骨的力电性质。活塞式压力传感器的研制是湿骨内动态力电性质的实验研究的重要课题之一。活塞式压力传感器在骨的力电性质研究中既是施力装置又是测力装置，是圆满完成整个实验的关键部件。本文较详细地介绍了活塞式压力传感器的研制原理，力与应变关系的推导过程以及应变片粘贴及固化工艺。     

微机电系统压力传感器抗干扰系统设计

鉴于传统的硅基MEMS压阻式压力传感器普遍存在温度漂移和时间漂移误差,本文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。