適用于SOC的微氣壓傳感器自動(dòng)測(cè)試的研究.pdf

1、近年來(lái),微機(jī)械加工技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的迅速發(fā)展,為具有廣闊應(yīng)用前景的適用于SOC的微氣壓傳感器的研制奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).研制一種用于測(cè)量微小氣壓的微加熱板式微氣壓傳感器成為國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)熱點(diǎn),因此,為探求低氣壓與微加熱結(jié)構(gòu)之間的效應(yīng)機(jī)理,并建立微氣壓傳感器的設(shè)計(jì)方法及性能評(píng)估方法,開展實(shí)驗(yàn)測(cè)試成為這項(xiàng)研究的基本手段之一.本文首先對(duì)適用于SOC的半導(dǎo)體微氣壓傳感器的工作原理、設(shè)計(jì)與制造工藝做了介紹,充分考慮微氣壓傳感器和真空技術(shù)特

2、點(diǎn),開發(fā)了一套微氣壓傳感器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),為深入開展適用于SOC的微傳感器的研究工作提供了完整的軟硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái).該系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、儀器系統(tǒng)、真空獲得裝置和測(cè)試電路組成.計(jì)算機(jī)作為主控機(jī)通過(guò)串口程控Keithly2400直流電源對(duì)半導(dǎo)體微氣壓傳感器進(jìn)行恒流或恒壓電橋模式的加熱;并通過(guò)串口通訊實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試電路的控制.利用D/A卡分別控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和質(zhì)量流量控制器,一方面,程序通過(guò)模糊控制算法對(duì)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥輸出控制實(shí)現(xiàn)了微氣壓自動(dòng)控制;另一方面,通過(guò)

3、對(duì)質(zhì)量流量控制器的控制實(shí)現(xiàn)單組分氣體的氣壓調(diào)節(jié).計(jì)算機(jī)通過(guò)A/D卡實(shí)時(shí)采集微氣壓傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號(hào);在測(cè)試系統(tǒng)的工作界面中,可同步實(shí)時(shí)輸出對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)采集通道的數(shù)據(jù)曲線,并把采集到的電壓信號(hào)數(shù)據(jù)存入文本文件,參數(shù)計(jì)算結(jié)果存入Access數(shù)據(jù)庫(kù)中,供用戶查閱和處理.此外,為了方便用戶處理數(shù)據(jù),可以把文本文件轉(zhuǎn)換成Excel文件,充分發(fā)揮Excel的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理及畫圖能力.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法,以Visual C++6.0為程序