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．     

降低多传感器交叉敏感的法方程组方法

针对用线性回归分析法降低多传感器交叉敏感中存在的问题,利用最小二乘法和矩阵计算理论,提出用法方程组的方法求解多传感器逆模型的拟合曲面方程的系数.该方法的优点是简单、快捷,且易于编程实现多元高次拟合曲面方程的系数.实验结果表明,用法方程组的方法也可以明显地改善多传感器的交叉敏感问题.融合后压力传感器的温度灵敏度系数αs降低近两个数量级,电流影响系数αI降低一个数量级以上,而零位温度系数αo也下降了1/3,且拟合曲面方程次数越高,改善的效果越好.     

表面应力敏感型压阻微悬臂梁传感器的模拟

为获得用于表面应力测量的压阻悬臂梁传感器的参数的优化方法,建立了有限元分析模型。通过将模拟结果与压阻理论结合,分析了表面应力作用下的压阻式微型悬臂梁传感器。建立了两层硅悬臂梁结构模型,在顶层硅内施加初始应力模拟表面应力。对仿真结果应力数据进行提取与计算,结合压阻系数,分析了n型硅压阻与p型硅压阻长度、宽度和位置等对微型悬臂梁传感器灵敏度的影响。结果表明:为获得较高灵敏度,n型硅压阻应做长,p型硅压阻应做短并安排在固定端。该文研究结果为悬臂梁生化传感器提供了设计参考。     

硅压阻式压力传感器非线性误差校正方法

利用ZMD31020传感器信号处理器,实现了硅压阻式传感器的非线性及温度补偿。通过软件输入预先设定的数字量给ZMD31020处理器的存贮空间,可实现硅压阻式压力传感器(PRT)的零点输出、热零点漂移、满量程输出、热灵敏度漂移和非线性的高精度校准和补偿。传感器的输出精度达到了0.275%。     

硅压阻式压力传感器温度性能的改善

硅压阻式压力传感器产品分为提供温度补偿与不提供温度补偿两种.本文从使用者的角度针对国产桥路封闭式GYC型传感器提出几种改善温度性能的方法,可以使传感器的零位温度系数与灵敏度温度系数方便地达到10~(-5)/℃数量级.这些方法同样适用于不提供温度补偿、桥路不封闭的其他型号传感器.     

基于BP神经网络模型的压力传感器温度补偿

鉴于压阻式压力传感器温度漂移问题,建立了压力传感器的温度补偿BP神经网络模型,采取人工鱼群-蛙跳算法优化训练BP神经网络.实验结果表明,利用人工鱼群-蛙跳算法优化的BP神经网络模型能快速、准确地实现压力传感器温度补偿,并提高压力传感器的输出精度.     

低g值硅压阻式加速度传感器的设计与分析

本文介绍一种低ｇ值双悬臂梁式硅压阻式加速度传感器新结构,通过理论分析与计算,说明该结构的硅压阻式加速度传感器具有良好的输出性能。     

微压传感器的设计分析

本文分析了压阻式扩散硅压力传感器的设计原理:对微压传感器的关键问题提出了各向异性腐蚀,掺高浓度硼停止腐蚀;用E型杯代替C型杯的设计,初步研制了量程小于1000mm水柱高,精度小于0.5%的微压传感器。     

PT-6横向压阻式压力传感器首次研制成功

传感器在自动控制和高精度测量中是必不可少的敏感元件,其中压力传感器是使用最广泛的传感器之一,受到人们的普遍重视.半导体微电子学和计算机技术的发展,为传感器向半导体化发展提供了良好条件.硅压阻式传感器是半导体传感器中历史较久的一     

基于PROFIBUS-DP的压力传感器设计

根据PROFIBUS-DP现场总线协议，采用支持该协议的专用芯片SPC3，设计了带有现场总线PROFIBUS-DP通讯接口的压力传感器的硬件电路和控制软件．传感器选用了带有温度补偿功能的高精度硅压阻式压力传感器MPX2100GP，从而提高了测量精度．该传感器具有信号采集和处理、数字通信等功能，可作为从站方便地接入PROFIBUS-DP现场总线控制系统．     

硅-兰宝石集成压力传感器原理及制作工艺

硅-兰宝石集成压力传感器是一种无隔离结的固态压阻式传感器,它具有耐高温,耐腐蚀,抗辐射等许多硅集成压力传感器所无法比拟的优点。本论文在简要分析了硅-兰宝石压力传感器原理的基础上,就宝石杯的加工,P型硅膜的外延,及敏感桥路制作的重要关键工艺进行了较详尽的探讨、分析,并分别给出了相应的解决方法。此外,还就传感器的结构设计进行了扼要的探讨,并予以解决。本论文为硅-兰宝石压力传感器的研制、开发、应用提供较全面的基础。     

基于力敏传感器测量的液体表面张力系数

利用硅压阻式力敏传感器测量液体表面张力系数。介绍了测量原理,讨论了测量值最佳读数的选取时间、拉脱过程,分析了实验结果的误差,给出了对实验现象的合理解释。     

硅四端横向压阻式压力传感器的解析模型

用摄动法求解了硅横向压阻效应四端器件的偏微分方程.用渐近解的分析方法对所求到的解进行简化,导出了硅横向压阻效应四端压力传感器的输出电压表达式.所得公式能够定量表达输出电压与输入参量和器件几何参数的关系,所得到结果与数值解和实验结果吻合.     

基于力敏传感器测量的液体表面张力系数

利用硅压阻式力敏传感器测量液体表面张力系数.介绍了测量原理,讨论了测量值最佳读数的选取时间、拉脱过程,分析了实验结果的误差,给出了对实验现象的合理解释.     

一种半导体压力传感器

根据有限元工具ANSYS的分析结果,设计了一种半导体压阻式压力传感器——绝缘体上硅(SOI)压力传感器,并完成了制作.测试表明,除具有良好的静态特性之外,与同类压力传感器相比,SOI压力传感器的工作温区宽,最高工作温度可达220℃;稳定性高,30d内的零点漂移小于0.2%;温度特性好,灵敏度温度系数约为-5.1×10-4/℃.此外传感器的结构简单,采用半导体集成电路平面工艺结合微机械加工技术制作,易于实现批量生产,有广阔的应用前景.     

利用硅横向压阻效应的压力敏感器件

随着半导体微电子学的发展和计算机的广泛应用,传感器也向着半导体化的方向发展.硅压阻式压力传感器是半导体传感器中历史较久的一种,近年来更向着小型化和集成化的方向发展.但目前的硅压力传感器的核心部分都是由制作在硅薄膜上的四个力敏电阻组成的力敏全桥构成的.图1是它的电路和结构示意图.在无应力时,四个电阻     

基于光电测试技术桩土界面受力特性模型试验

为研究预制桩在沉桩过程中桩—土界面侧压力对桩身轴力的影响,模型桩桩身同时埋设温度自补偿微型光纤光栅应变传感器、微型硅压阻式(土压力和孔隙水压力)传感器,借助光电一体化测试技术,分析了侧压力对桩身轴力的影响规律。试验结果表明:温度自补偿微型光纤光栅应变传感器性能稳定,可实时监控桩身轴力变化;微型硅压阻式土压力及孔隙水压力传感器成活率高,成功测得了桩—土界面土压力和孔隙水压力。在沉桩过程中,侧压力随贯入深度逐渐增加,同一深度处的侧压力反而减小;侧压力对桩身轴力影响值约为1~2倍,最大可达2.7倍。研究结果对重新认识预制桩的贯入机理及承载性状有重大意义。     

双限气压监测电路的设计

本文介绍设计一种,由摩托罗拉公司的MPX系列硅压阻式压力传感器和MAX6459集成芯片构成,用于气动式钞票记数机中气压的监测。其电路简单,工作可靠,使用方便。     

倒杯式耐高温高频响压阻式压力传感器

采用微型机械电子系统(MEMS)技术制作出了高精度、高灵敏度的硅隔离(SOI)倒杯式耐高温压阻力敏芯片,利用静电键合工艺将力敏芯片封装到玻璃环上,再通过玻璃浆料烧结工艺或高温胶黏剂将玻璃环装配到齐平式机械结构上,从而避免了管腔效应的影响,实现了耐高温高频响压阻式压力传感器的基本制作.通过有限元仿真和实验,分析了安装预紧力对传感器性能的影响,由传感器静态和动态实验得到传感器的精确度为±0.114%FS,动态响应频率为694.4 kHz,均满足火工品爆破测试等高温高频动态压力测试的要求.     

三角域Bezier曲面若干算法研究

从待拟合曲面的曲率变化大小出发 ,有针对性地提出新的三角域 Bezier曲面拟合算法和曲面曲率变化小的曲面拟合方法 ,进一步推导了曲面曲率变化大的曲面拟合方法 ;另外还研究了三角域 Bezier曲面对矩形域 Bezier曲面的逼近算法 ,给出了三角 Bezier曲面片表示矩形 Bezier曲面片的显式公式 ,通过图示形象化描绘了特征顶点递推过程 ,并指出了特征顶点递推公式。该算法在彩色 CRT校正透镜CAD系统中得到成功应用