微传感器压力测量系统
压力传感器工艺
单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述你的观点
目录
MEMS压力传感器简介
传感器结构和工作原理
一种电容式压力传感器制造工艺
总结
/CONTENTS
添加标题
特点：体积小、重量轻、精度高、温度特性好。
添加标题
作用是将压力这个物理量转化为电量来测量。
添加标题
MEMS压力传感器就是利用MEMS技术加工制造的压力传感器。
与压阻式压力传感器相比, 电容式压力传感器具有高灵敏度、低噪声和较大的动态范围等显著的优点。
接触式电容压力传感器由硅膜片、衬底、衬底电极和绝缘层构成。
左图是没有受到压力作用的情况, 上下电极间是一个电容结构; 右图是受压力作用后硅膜片变形的情况。这时, 可以发现电极间距d 发生了相应的变化。
MEMS的制造技术主要包括两类技术：集成电路技术和微机械加工技术。这两类加工技术的基本材料都是用硅。 集成电路技术：包括光刻、扩散、氧化等。 微机械加工技术：体微机械加工技术、表面微机械加工技术、LIGA技术(利用X光深层曝光、电铸、机械加工)等。
分类： 目前的MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器。 两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。
硅压阻式压力传感器 硅电容式压力传感器
传感器的制造工艺与半导体集成电路平面工艺兼容, 这就满足了传感器向智能化方向发展的要求。产生了微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路等集成一体的MEMS器件。
一种基于MEMS的电容压力传感器主要制作工艺过程如下： 图a：清洗 图b：湿氧氧化 图c：涂胶，光刻 图d：刻蚀
图e：干氧氧化 图f：硼（B）扩散 图g：键合 图h：腐蚀
图i：干法刻蚀 图j：湿法腐蚀 图k：溅射
智能压力传感器系统设计
智能压力传感器系统设计随着现代化工业的不断发展，传统的压力传感器已经无法满足现代化工业生产的要求。
新一代传感器既需要具备传感功能和运算功能，也需要能与其他设备一起共同组成实时监测系统，通过分布式信息处理技术充分发挥传感器性能，在监测生产环境数据的同时对采集的信息进行处理并将数据传输到监控后台，保障工业生产过程的可靠进行。
因此，智能压力传感器系统具备上述优势，广泛应用于工业生产电子设备中。
目前，智能压力传感系统正不断通过完善配套智能化驱动，针对传感器进行各类修正、自动校准等处理，使传感器具有更高的智能化。
1 传感器工艺过程压力传感器由于功能和原理不同因而传感器种类较多，其中智能式压力传感器是基于电子压阻效应以及微电子技术制造而成，通过智能化驱动软件对传感器采集数据进行自动修正、自动校准等数据传输到后台监控系统。
智能压力传感器不仅具有良好的数据采集性能，同时灵敏度较高、自动化程度较高。
因此，智能压力传感器被广泛应用于现代化工业生产之中，是一种新型物理传感器。
智能压力传感器由于输出信号无法作为A/D信号转换器的输入量，所以在采集数据前会通过传感器智能驱动软件对输出信号进行信号预处理，将输出模拟量、输出数字量、输出开关量信号统一转换成电压信号。
采集后的数据经过预处理后输出电压信号并通过模拟转化器转化为数字信号。
转化后的数字信号由于无法直接被计算机接受、处理，因此转化后的数字信号通过后续智能化软件进行修正、补偿处理后经过计算机进行处理并通過智能网络进行传输。
2 智能压力传感器系统结构设计智能传感器与传统压力传感器相比，由于能够将传感元件与微型电子元件进行集成，具有良好的数据采集性能、信号处理能力并能对信号进行预处理、修正、自检、计算等功能。
智能压力传感器的结构图如图1所示，其中微型机是智能压力传感器的核心，它将对压力传感器采集的信号进行信息处理与软件校正。
传感器采集被测数据通过预处理后将模拟信号转化成数字信号，由微型机处理后经过D/A转化驱动电路将数字信号转化为模拟信号，最后将数据进行传输和记录。
mems流量传感器原理
MEMS流量传感器原理MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）流量传感器是一种基于微电子机械系统技术的流量测量设备。
它利用微型结构和微电子技术制造的微小元件，通过测量流体通过传感器时产生的压力差或热传导来确定流体流量。
本文将详细介绍MEMS流量传感器的基本原理。
1. 压差式MEMS流量传感器压差式MEMS流量传感器是最常见的一种类型。
它基于流体通过传感器时产生的压力差来测量流量。
以下是该传感器的基本原理：1.传感器结构：压差式MEMS流量传感器通常由两个或多个微型通道组成。
其中一个通道称为“探测通道”，另一个通道称为“参考通道”。
这些通道之间通过微小孔隙或微型阀门连接。
2.流体进入：流体进入传感器后，分流到探测通道和参考通道。
3.压力差产生：流体通过探测通道时，由于通道的几何形状和流体的速度，会产生一定的压力降。
而参考通道则相对较为平缓，压力较低。
4.压力传感器：探测通道和参考通道的两端分别安装了压力传感器。
这些传感器可以测量通道两端的压力差。
5.压力差转换：传感器将测得的压力差转换为电信号，通过处理电路进行放大和滤波，然后输出。
6.流量计算：根据已知的传感器特性和流体力学原理，使用计算公式将压力差转换为流体的流量。
压差式MEMS流量传感器的优点是结构简单，制造成本低，响应速度快。
然而，它对流体的粘度和密度变化较为敏感，需要进行定标和校正以获得准确的流量测量。
2. 热式MEMS流量传感器热式MEMS流量传感器是另一种常见的类型，它利用流体通过传感器时的热传导来测量流量。
以下是该传感器的基本原理：1.传感器结构：热式MEMS流量传感器通常由两个或多个微型热敏电阻（RTD）组成。
这些电阻被制造在微型通道中，与流体接触。
2.加热元件：其中一个电阻作为加热元件，通过加热产生一定的温度差。
3.测温元件：其他电阻作为测温元件，用于测量流体通过传感器时的温度变化。
4.热传导：流体通过传感器时，温度差会导致热量传导到流体中，使测温元件的温度发生变化。
压力发讯器原理
压力发讯器原理
压力发讯器的工作原理主要基于流体力学和压力传感技术。
它通常由测压头、压力传感器和信号处理电路等组成。
测压头是压力发讯器的探测部分，当流体通过测压头时，会在其两个孔洞之间形成压差。
这个压差随后被压力传感器测量，并转化为电信号。
压力传感器是压力发讯器中的关键部件，常见的类型包括压电传感器和微机电系统传感器。
电信号会被转化为数字信号，并进行记录、计算、储存等数据处理。
这些处理后的信号可以反映出流体的压力变化，从而用于监测和控制系统中的压力。
此外，在某些类型的压力发讯器中，如CMS-III型差压发讯器，当液压系统中的滤芯因滤除杂质而逐渐被堵塞时，进出口压力会产生压差。
当压差值增大至发讯器的设定值时，发讯器会发出警示信号，同时目视发讯器也会弹出红色按钮来警示，以提示及时清洗或更换滤芯，确保液压系统的正常运行。
总的来说，压力发讯器是一种将压力变化转化为电信号并输出警告的设备，其广泛应用于各种需要监测和控制系统压力的工业环境中。
mems传感器原理
mems传感器原理MEMS传感器原理。
MEMS传感器（Micro-Electro-Mechanical Systems Sensor）是一种微型化的传感器，它利用微机电系统技术，将微型机械结构、微电子器件和微加工技术相结合，实现了对微小物理量的检测和测量。
MEMS传感器在许多领域都有着广泛的应用，比如汽车行业、医疗设备、智能手机等。
本文将介绍MEMS传感器的原理及其工作机制。
1. MEMS传感器的原理。
MEMS传感器的原理基于微机电系统技术，其核心是微型机械结构和微电子器件。
在MEMS传感器中，微机械结构起着感应作用，而微电子器件则负责信号的处理和输出。
微机械结构通常由微米级的机械零件组成，比如微型弹簧、振动结构等，这些微机械结构对外界的物理量变化非常敏感。
当外界物理量作用于微机械结构时，微机械结构会产生微小的位移或变形，这种微小的位移或变形会引起微电子器件中的信号变化，最终输出检测到的物理量。
2. MEMS传感器的工作机制。
MEMS传感器的工作机制可以简单分为三个步骤，感应、转换和输出。
首先是感应阶段，当外界物理量作用于MEMS传感器时，微机械结构会产生微小的位移或变形。
这个过程类似于传统传感器中的敏感元件受到刺激后的变化，只不过在MEMS传感器中，这种变化是微米级甚至纳米级的微小变化。
接着是转换阶段，微机械结构的微小位移或变形会引起微电子器件中的信号变化。
这些微电子器件可以是微型电容、微型电阻、微型压电器件等，它们会将微小的位移或变形转换为电信号或其他形式的信号。
最后是输出阶段，经过信号转换后，MEMS传感器会输出检测到的物理量。
输出的信号可以是电压信号、电流信号、数字信号等，这取决于MEMS传感器的类型和应用场景。
3. MEMS传感器的特点。
MEMS传感器具有许多独特的特点，使其在众多传感器中脱颖而出。
首先，MEMS传感器具有微型化和集成化的特点。
由于采用了微机电系统技术，MEMS传感器的尺寸非常小，可以轻松集成到各种微型设备中，比如智能手机、可穿戴设备等。
各类传感器的工作原理
各类传感器的工作原理传感器是一种可以感知和测量物理量的装置，它能够将物理量转变为电信号或其他可读取的形式。
传感器在工业、农业、医疗、环保和家居等各个领域中广泛应用。
下面将介绍几种常见的传感器以及它们的工作原理。
1.光敏传感器：光敏传感器是一种能够感知光线强度的传感器。
它的工作原理是利用光敏材料的光照敏感性来检测和测量光线的强度。
当光线照射到光敏材料上时，光敏材料中的电子会发生跃迁，产生电流。
通过测量电流的大小，可以确定光线的强度。
2.压力传感器：压力传感器是一种用于测量压力的传感器。
它的工作原理根据被测介质对应力的变化，通过压力敏感元件（如应变片、电容、压电晶体等）的压力损失程度来测量被测压力。
当外界压力作用于压力敏感元件上时，其形变会引起其电阻、电容等参数的变化，进而测量压力的大小。
3.温度传感器：温度传感器用于测量物体的温度。
其中热电偶和热电阻是常见的温度传感器。
热电偶是利用热电效应原理，通过两种不同材料的接触形成热电偶回路，根据温差产生的热电势测量温度。
而热电阻则是利用材料的温度对电阻的温度系数的变化来测量温度。
4.加速度传感器：加速度传感器用于检测物体加速度的变化。
其工作原理基于牛顿的第二定律，即物体的加速度和受力成正比。
加速度传感器通常采用微机电系统（MEMS）技术，通过检测微小质量的振动来计算物体的加速度。
5.气体传感器：气体传感器用于检测和测量空气中的气体成分。
工作原理各有不同，常见的原理包括电化学原理、红外吸收原理、光学原理和半导体原理等。
例如，电化学气体传感器通过与目标气体发生化学反应，使电极间的电流发生变化来检测气体浓度。
6.湿度传感器：湿度传感器用于测量空气中的湿度。
常见的湿度传感器是基于电容式测量原理。
当湿度变化时，空气中的水分会使电容器的电介质发生变化，从而改变电容值。
通过测量电容的大小，可以计算出相对湿度的值。
需要注意的是，以上只是介绍了一些常见的传感器以及它们的工作原理，实际应用中还有更多类型的传感器，每个传感器都有其独特的工作原理。
MEMS传感器原理
C0 =
εS
d
受压时的电容变化与电极的位移有以下关系：
C0 + ∆C d = C0 d − ∆d 其中： C0——初始电容值 d——初始极板间距 ε——极板间介质的介电常数 S——极板面积
当∆ d《d 时
2 3 ∆C ∆d ∆d ∆d ∆ d = + + + 1 + d C0 d d d
电容式传感器将被测量转换成电容量变化，一般 敏感元件为可变电容器的形式。 可变电容器有变极距、变面积和变介电常数三种 基本方式。微型压力传感器一般采用变极距型。
电极 硅 玻璃
微硅薄膜在压力作用下产 生变形，使硅膜电极向固 定电极移动，两电极间的 电容产生变化。
电容式微型压力传感器基本结构
电容式传感器基本公式
[110]
Silicon Piezoresistive Coefficients
应力分布
FE model of pressure sensor
Stress in the X direction on surface of the membrane as a function of X
压敏电阻的分布形式
MEMS IC
微型加速度计的应用
汽车：防撞气囊、悬挂系统 国防：导弹制导、引信、飞机/卫星的姿控导航 工业：机器人测控、机床减震、电梯控制 防灾：地震监测、桥/坝测震 家电：摄像机、洗衣机、玩具、游戏机 IT：手机、虚拟现实、三维鼠标、硬盘防震 其它：水平仪
振动陀螺
2. 6 微型陀螺 Micro Gyro
Vo R1 R3 − R2 R4 α1 + α 2 = ≈ Vs (R1 + R2 )(R3 + R4 ) 2(1 + α1 − α 2 )
温度压力一体化传感器
温度压力一体化传感器简介温度压力一体化传感器是一种能够同时测量温度和压力的传感器。
它能够将温度和压力的数据同时传输到控制系统中，实现对设备的实时监控和控制。
结构温度压力一体化传感器一般由压力传感器和温度传感器组成。
压力传感器采用微电子技术，利用表面微加工技术制作感应元件，通过改变感应元件的电性能来测量被测物体的压力；温度传感器则采用热敏电阻、热电偶等原理，通过测量被测体的温度来实现温度的测量。
两者通过电子线路合并成一个整体，形成温度压力一体化传感器。
工作原理将温度传感器和压力传感器结合在一起，实现温度和压力的同时测量。
温度传感器通过测量被测体的温度，将温度信号转化为电信号，压力传感器通过测量被测体的压力，将压力信号转化为电信号，两个传感器通过电子线路结合在一起，在控制系统中输出温度和压力数据，实现对设备的实时监测和控制。
应用场景温度压力一体化传感器主要应用于工业设备中。
如压缩机、锅炉、水泵、风机等，用于实时监测设备的温度和压力，以维护设备的正常运行。
同时，温度压力一体化传感器也广泛应用于医疗设备、航空航天、汽车、军工等领域。
优势1.一体化设计，极大地减少了传感器的数量和体积；2.高效稳定的数据采集能力；3.可靠的数据传输能力；4.维护简单方便，且寿命长，系统维护成本较低；5.具有高精度、高速响应、可重复性高、可靠性高等优点。
不足之处1.价格相对较高；2.由于需要同时对温度和压力进行测量，测量的响应速度相对较慢。
结论温度压力一体化传感器是一种集温度和压力数据于一体的传感器，主要应用于工业设备中，其一体化设计和高效稳定的数据采集能力、可靠的数据传输能力，受到广大用户的欢迎。
同时，需要注意的是，由于价格相对较高，选择和应用时需要思量。
数字微压计的使用介绍
数字微压计的使用介绍数字微压计是一种测量微小压力变化的仪器，广泛应用于医药、生物、化学、机械等领域。
数字微压计具有高精度、高频率响应、便携灵活等优点，是科研、开发和生产过程中必不可少的工具。
下面将介绍数字微压计的使用方法。
数字微压计的结构和工作原理数字微压计由压力传感器和数字信号处理器组成。
压力传感器将微小压力变化转换为电信号，经过放大和滤波等处理后，通过数字信号处理器输出数字信号。
数字信号可以通过USB接口或RS232串口传输。
数字微压计的使用方法数字微压计的使用方法分为以下步骤：步骤一：准备工作将数字微压计和电脑连接，确保正确安装了驱动程序和读取软件。
将压力传感器连接到微型压力泵或被测试物体上。
调节压力传感器的灵敏度和放大倍数。
步骤二：调零在没有压力作用时，数字微压计的显示应为零。
如果不为零，请按要求进行调整，直到显示为零。
步骤三：进行测试将被测物体放置在测试平台上，并将压力传感器与被测物体连接。
打开读数软件，进行测试。
根据测试结果分析，可以得出被测物体的压力变化。
步骤四：计算结果根据测试结果，可以通过一定的计算方法得出被测物体的压力值。
一般可以通过计算机软件进行数据处理，计算得出结果。
数字微压计的注意事项在使用数字微压计时，应注意以下事项：1.避免过载。
数字微压计应使用在额定压力范围内，避免过载损坏传感器。
2.避免振动。
数字微压计的传感器和处理器均敏感于振动，应避免在强震动环境下使用。
3.避免撞击。
数字微压计应远离撞击和挤压等可能导致机械损坏的情况。
4.定期校准。
应定期对数字微压计进行校准，以确保其精度和可靠性。
5.避免灰尘。
数字微压计敏感于灰尘和污垢，应存放在干燥、洁净的环境中。
数字微压计的应用领域数字微压计的应用领域主要包括以下方面：1.医药、生物和化学实验中，用于测量微小压力变化。
2.机械制造和测试中，用于测量微小压力或打磨等切削力。
3.航空、航天等应用中，用于测量低压力变化。
4.环境监测中，用于测量大气压力变化等。
压力测量的故障及原理
压力测量的故障及原理压力测量是一种常用的工业测量手段，用于测量物体受到的压力。
而在进行压力测量时，可能会出现故障，这会导致测量结果的不准确甚至无法进行测量。
下面我们将介绍常见的压力测量故障及其原理。
1. 传感器故障：压力传感器是测量压力的关键部件，其正常工作对于测量结果的准确性十分重要。
传感器故障可能包括传感器损坏、灵敏度变化、误差偏移等。
这些故障往往是由于长期使用、应力过大、受到冲击等原因引起的。
2. 连接故障：压力测量系统中的连接件如管道、接头等也可能存在故障。
例如管道泄漏、接头松动等。
这些故障会导致压力泄漏或者测量系统失去联接，从而无法获取准确的压力信号。
3. 介质故障：在进行压力测量时，介质的性质也可能会影响测量精度。
例如介质的温度、粘度、密度等因素都会引起测量误差。
此外，如果介质中存在腐蚀性物质、悬浮物等，也会对传感器和测量系统造成损坏。
4. 环境故障：环境因素也可能对压力测量造成影响。
例如温度变化、湿度变化、电磁干扰等都会干扰测量系统的正常工作。
同时，压力测量系统的安装位置选择也会影响测量结果的准确性，如避免安装在热源附近、震动较大的地方等。
为解决这些故障，可以采取以下措施：1. 定期维护检修：定期对压力测量系统进行检修和维护，包括清洁传感器、检查连接件、更换老化部件等，以保持其正常工作状态。
2. 环境适应性：在选择和安装压力测量系统时，考虑到环境的影响因素，选择适当的设备，避免安装在容易受到影响的位置。
3. 校准调整：定期对压力测量系统进行校准调整，以确保测量结果的准确性。
校准可以采用标准压力源进行，通过与标准压力源比较，对传感器进行调整和校准。
4. 使用合适的介质：选择适合介质的材料和结构，以保证介质对测量结果的影响尽可能小。
总结起来，压力测量故障及原理主要包括传感器故障、连接故障、介质故障和环境故障。
为解决这些问题，需要定期维护检修、适应环境、进行校准调整和使用合适的介质。
只有保持压力测量系统的正常运行状态，才能获得准确可靠的压力测量结果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｐｒ ｓｕ ｅ Ｍ ｅ ｓ ｅＳ ｓｅ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｉｒ ｓ ｎ ｏ ｅｓ ｒ ａ ｕｒ ｙ ｔｍ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ Ｍ ｃ ｏ ｅ ｓ ｒ
Ｙ Ｎ ｈ ｚｏｇ ＸＮ － ａ Ａ Ｇ Ｓｉ ｈｎ ， ＩＧ Ｈ ｊ ｎ — ｕ （ ｕｏ ｔ ｎＥ ｇ ｅｒ ｇＣ ｌ ｇ ｆ ｎＯ ｏＴ ｃｎ ｌ ｉ ｌ ｎｖｒ ｔ， ｎＯ ｏ２６２ ， ｈ ａ Ａ ｔｍａ ｏ ｎｉ ｅｉ ｏ ｅｅｏ ｇ ａ ｅｈ ｏ ｇｃ ｉ ｓｙ Ｏ ｇ ａ ５ Ｃ ｉ ） ｉ ｎ ｎ ｌ Ｏ ｏ ａＵ ｅｉ ６ ０ ｎ
硅 膜 片 上某 一点 的挠 度 。
（ ２ ）
式 中：ｏ ￡为真空介 电常数 ；ａ ｅ为空气 的相 对介 电常数 ；ｉ ｅ为绝缘 式 中： ｅ为两极板 之 间介质 的介 电常数 ； ｄ为 两极板 之 间 的距 离； Ａ为两极板相互覆盖 的有效面积 。 当 ｅ Ａ、 、 ｄ变化时 ， 都会 引起 电容量的变化 。电容式压力传 层材料 的相对介 电常 数 ； 为绝 缘层 厚度 ； ｔ ｇ为初 始 间隙 ； 为
维普资讯
２ ０７ ０ ｒ年
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉｓｒｍｅ ｔ Ｔ ｃ ｎｑ ｅ ａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｎｔ ｕ ｎ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｅ ｓｒ
２Ｏ ０ｒ ７ Ｎ ． ｏ８
第８ 期
微传 感器 压 力测 量 系统
杨 世 忠 ， 丽 娟 邢
ｍ ｇｉ ． ｈ ｒ ｔｅｓｏ ｓｈｔ ｅｄｓ ｅ ｏ ａ ｈ ｈａｃｒｅａｄｔｅ ｐｌａｏ ｒｍ ｔｎｖ ｕ ． ｅｓｒ Ｔ ｅｐａｉ ｈｗ ａ ｔ ｅｉ ｍ ｔ ｄｈ ｊ ｃｕ ｔ ｎ ｐ ｃｔｎｐ ｏｏ ｅ ｌ ｅ ｃｃ ｔ ｈ ｎ ｇ ｈ ｓ ｇ ａ ｈ ａ ｉｉ ｏ ｉ ａ ｌ
达式。
在微传 感器 中 ， 硅压力传 感器 是发展最 为成 功的硅微传 感
器， 特别是 电容式压力传 感器 ， 因其具有结 构简单 、 能优越 等 性 优点而得到广泛 的关 注 。电容 式压力传 感器 中平板 电容ｌ 的 Байду номын сангаас Ｊ 电容表达式为
ｃ： Ａ （） １
ｃ ｊｔｅ ＬＪ ：Ｅ 广 Ｊ ｉ一 ， ＋Ｌ ｇ ａ
ｍｅｈ ｄ ｂ ｓｎ ｉ ｃ ｐ ｃｔ ｅｍｉｒ ｅ ｓ ｒ ， ｄ ｇｖ ｔｅ ｄ ｔ ｔｏ ｉｃ ｔｓ ｔｎ ｈｓｋｎ ｏ ｅ ｓ ｒａ ｄ ｔｅ ｓｓｅ ｃ ｍｐ ｓｔｏ ｆｐ ｅｓ ｒ ｔｏ ａ ｉｇＯｌ ａ ａ ｉｖ ｉ ｃ ｏ ｎ ｏ ａ ｉｅ ｈ ｅｅ ｉ ｎ ｃｒｕｉ ｕｉ ｇｔ ｉ ｉｄ ｆｓ ｎ ｏ ｎ ｈ ｙｔｍ ｏ ｏ ｉ ｎ ｏ ｒｓ ｕｅ ｓ ｓ ｎ ｓ ｃ ｉ ｉ
感器主要利用硅膜 片在压力作用下 产生变形 ， 得两极板之 间 使 的距离发生变化 ， 从而使 电容产生变化 ， 以此作为测量的基础。
电容式传感器 的结构如 图 ｌ 所示 。传 感器 由硅膜 片 、 衬底 、 下 电极和绝缘层 构成 。其 中下 电极位 于厚支撑的衬底 上 ， 电极
由式（ ） ， ２知 电容量与（ ） ｇ一 成反 比 ， （ ） 而 ｇ一 是压力 Ｐ 的函数 ， 因此 ， 电容量 与被测压力之 间存在 比较严 重的非线性 。 近几年发展起来 的接触 式 电容压力传 感器 在结构 上对一般形 式 的电容式压力传感器进行改进 ， 较好地 克服了一般 电容式传
力测量 系统组成。实践表 明， 此设计方法具有较 高的准确性 和应用推 广价值 。
关键词 ： 力 ； 传感器 ； 压 微 电容 式 ； 量 测 中 图分 类 号 ：Ｐ １ Ｔ ２２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０２ ８ １２Ｃ ）８ ０ ４ ２ １０ —１４ （０ｒ ｏ 一Ｏ６ —０ ７
Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｅ ｓｒ ； ｃｏｅ ｓ ｒ ｃ ｐ ｃ ｖ ｄ ； ｇ ｕ￣ ｙ ｗｏ ｄ ： ｒｓ ｕｅ ｍｉ ｓ ｎｏ ； ａ ａ ｉ ｅ ｍｏ ｅ ｍｅ ｓ ／ ｒ ｉ ｔ
１ 压 力测 量 的 原 理
当硅膜片受 压力作用 时 ， 膜片将 产生变形 ， 硅 则硅膜 片与 衬底 电极之 间的距离发生变化 ， 而引起电容量 的变化 。电容 从 变化量 与压力 有关 ， 因此 可作 为检测 的依据 。式 （ ） 电容 表 ２是
（ 岛理 工 大 学 自动 化 工 程 学 院 ， 东青 岛 青 山 ２６２ ） ６ ５０
摘要 ： 压力是应 用最为广泛的物理参数之一 ， ，／ ＇ ｆ ￣ ｉ ４： 量在工业生产 中必不可 少。在研 究微电容传感器的基 础上 ， １ 分析
了压 力测 量 的 工 作 原 理 ， 出一 种 基 于 微 电 容传 感 器 的 压 力 测 量 的 设 计 方 法 ， 出适 合 该 种 传 感 器 的 信 号 检 测 电路 和 压 提 给