耐高温动态压力传感器与实验分析研究

作者：热合曼·艾比布力; 王鸿雁; 薛方正; 黄琳雅; 皇**; 于明智; 赵立波

来源：实验流体力学, 2017, 31(02): 44-50.

• MEMS
• SOI倒杯式力敏芯片
• 齐平式
• 高频响
• 不确定度

采用微机械电子系统(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)和硅隔离(Silicon on Insulator,SOI)技术制作出了量程为25MPa的倒杯式耐高温压阻力敏芯片,敏感电阻条与硅基底之间采用二氧化硅隔离,解决了在大于120℃高温下力敏芯片工作稳定性和可靠性的难题。设计了齐平式机械封装结构,避免了管腔效应影响,提高了传感器的动态响应频率。对研制出的耐高温动态压力传感器进行了静态性能和动态性能的标定实验,静态实验温度为250℃,得到了传感器基本性能参数,分析了传感器的不确定度,得出该传感器的基本误差为±0.114%FS(Full Scale,全量程),不确定度为0.01794mV,计算得到了传感器的热零点漂移和热灵敏度漂移指标,由动态性能实验得到传感器的响应频率为555.6kHz,实验表明所研制的MEMS压力传感器在高温下具有良好的精度和固有频率。

• 单位
  机电工程学院; 西北核技术研究所; 陕西省计量科学研究院; 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室; 新疆交通职业技术学院