采用MEMS技術(shù)研制硅懸臂梁流速傳感器.pdf

1、本文研制的硅懸臂梁流速傳感器是在硅杯的懸臂梁根部采用MEMS技術(shù)制作四個(gè)P-MOSFETs組成惠斯通電橋,令兩個(gè)P-MOSFETs置于硅敏感膜的徑向位置,而另外兩個(gè)置于橫向位置。在流體作用在流速傳感器表面對(duì)硅懸臂梁施加壓力,懸臂梁根部電橋中兩個(gè)徑向的P-MOSFETs溝道等效電阻阻值增大,兩個(gè)橫向P-MOSFETs溝道等效電阻阻值減小。因此使橋路失去平衡,在激勵(lì)源供電情況下,輸出端產(chǎn)生端電壓輸出,從而實(shí)現(xiàn)了將壓力信號(hào)(即流體的流速)轉(zhuǎn)化

2、為與之有對(duì)應(yīng)關(guān)系的電壓信號(hào)輸出。
　　 本文在綜述了國(guó)內(nèi)外流速傳感器研究概況的基礎(chǔ)上,論述了硅懸臂梁流速傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作原理、制造工藝,對(duì)實(shí)驗(yàn)研制的流速傳感器的Ⅰ-Ⅴ特性、溫度特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試和靜態(tài)特性分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,研制的硅懸臂梁式流速傳感器靈敏度為34.70mV／10 L／min,線性度為±3.34％F·S,遲滯為±0.137％F·S,重復(fù)性為±0.262F·S,精度是3.353％F·S,符合設(shè)計(jì)要求。