微氣壓傳感器測試系統(tǒng)的自動控制及其測試.pdf

1、隨著微機械加工技術(shù)和微機電系統(tǒng)(MEMS)的迅速發(fā)展，微熱板式微氣壓傳感器由于具有體積小、功耗低、量程寬、熱響應快、易與IC集成等優(yōu)點，成為國內(nèi)外研究的一個熱點。為了對傳感器進行靜態(tài)和動態(tài)性能測試，綜合評估微氣壓傳感器的性能，需建立一個真空自動測控系統(tǒng)，為傳感器提供所需的各種不同的氣壓測試環(huán)境。 本文介紹了微熱板式微氣壓傳感器的工作原理及基本特性，分析了真空控制及測試的特點，確定了一套測試系統(tǒng)的控制策略。同時介紹了微熱板式微氣壓

2、傳感器自動測控系統(tǒng)的硬件組成及軟件實現(xiàn)過程，進一步完善了微氣壓傳感器測控系統(tǒng)的人機交互界面。重點研究了真空控制系統(tǒng)的控制原理和控制方法，將模糊控制理論應用于真空控制，并對此進行了MATLAB仿真，設(shè)計出了模糊控制器，建立了微熱板式微氣壓傳感器的自動測控系統(tǒng)，為深入開展傳感器的性能測試提供了良好的實驗平臺。 該測控系統(tǒng)采用模糊PID控制算法，利用D/A卡控制兩個質(zhì)量流量控制器，當真空室氣壓高于1kPa時，采用大流量的質(zhì)量流量控制器

3、實現(xiàn)氣壓的自動控制；當真空室氣壓低于1kPa時，采用小流量的質(zhì)量流量控制器實現(xiàn)氣壓的自動控制。將微熱板式微氣壓傳感器置于真空室內(nèi)，計算機利用A/D卡實時采集它的響應信號，通過此響應信號來對比真空室的氣壓信號，進而分析傳感器的各項性能。 實驗表明，測控系統(tǒng)可以在中真空段實時地控制真空室的氣壓，使得氣壓或氣流穩(wěn)定可控，從而為傳感器提供一個靜態(tài)或動態(tài)的氣壓環(huán)境，便于開展傳感器的各項性能測試，可以為微熱板式微氣壓傳感器的研究提供可靠的實