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一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器制造技术

技术编号:43901789 阅读:24 留言:0更新日期:2025-01-03 13:13
一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器,涉及微机电系统。用于在高静压条件下实现低静压误差和高灵敏度比值的差压测量。传感器采用单谐振器结构,通过中间膜的微动驱动,实现对流体压力差的精确捕捉。特别在高静压环境下的静压误差控制,通过上下感压层抵抗静压载荷及主岛夹持中间膜的设计,显著降低静压对测量结果的影响。传感器差压灵敏度与静压误差的比值高,在高静压环境下也能保持优异的测量性能。适用于多种高精度测量场景,尤其是在石油化工、航空航天、环境监测和医疗设备等领域,能为用户提供可靠、精确的差压测量解决方案。通过采用先进的微加工技术,实现小型化和低成本生产,同时保证长期稳定性和重复性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微机电系统(mems),尤其是涉及一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器


技术介绍

1、自上世纪80年代初期以来,微机电系统(mems)谐振式压力传感器逐渐成为压力测量领域的关键技术之一。在mems技术的支持下,压力传感器实现了微小化、高精度化和低成本化。然而,随着应用领域的不断拓展,极端环境下的压力传感器应用受到越来越多的关注,特别是在高端装备、军事武器、航空航天、深海探测等领域。在这些极端环境中,实现高静压下的微差压检测成为mems压力传感器面临的重要技术挑战。

2、mems压力传感器可根据测试压力的参考基准分为差压、绝压和表压类型,其核心敏感机制包括压阻式、压电式和谐振式三种。谐振式压力传感器因其高精度、高灵敏度和稳定性的优势,在压力测量领域广受青睐,综合精度可优于0.01%fs。然而,对于差压传感器而言,如何在高静压背景下实现微小差压检测仍然是一项技术难题,提升差压传感器的灵敏度成为提升整体性能的关键。

3、在此背景下,国内外许多公司和研究团队开始研发相关产品。国外企业如druck、yokogawa、p本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器,其特征在于自下至上依次设置上感压层、平衡硅岛层、谐振层、下感压层及玻璃层;

2.如权利要求1所述一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器,其特征在于所述上感压层的上压力膜采用高弹性硅材料制成,以提高传感器对压力变化的响应速度和灵敏度。

3.如权利要求1所述一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器,其特征在于所述上感压层采用单晶硅材料,厚度为500μm;上感压膜的厚度为2μm。

4.如权利要求1所述一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器,其特征在于所述平衡硅岛层的上主岛和下主岛形成稳定的力学...

【技术特征摘要】

1.一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器,其特征在于自下至上依次设置上感压层、平衡硅岛层、谐振层、下感压层及玻璃层;

2.如权利要求1所述一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器,其特征在于所述上感压层的上压力膜采用高弹性硅材料制成,以提高传感器对压力变化的响应速度和灵敏度。

3.如权利要求1所述一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器,其特征在于所述上感压层采用单晶硅材料,厚度为500μm;上感压膜的厚度为2μm。

4.如权利要求1所述一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器,其特征在于所述平衡硅岛层的上主岛和下主岛形成稳定的力学结构,以减少静压误差。

5.如权利要求1所述一种面向高静压环境的低静压误差谐振差压传感器,其特征在于所述谐振层的平衡质量块采用高刚性硅材料制成,以提高谐振层的谐振稳定性。...

【专利技术属性】
技术研发人员:王凌云李佳音卜振翔程至印
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:

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