摘要：为了提高电容式传感器的灵敏度,设计了一种“三明治”结构的电容式压力传感器,其以柔性材料聚二甲基硅氧烷与导电颗粒乙炔黑的混合物为介质层,以溅射在聚对苯二甲酸乙二酯上金属氧化铟锡的导电膜作上下层电极。利用渗流理论,研究乙炔黑对基于PDMS薄膜的电容式压力传感器的灵敏度、动态响应及响应速率的影响。实验结果表明:在8kPa压强范围内混合2.5wt%乙炔黑的C-PDMS复合物薄膜的灵敏度为0.7kPa-1,动态响应时间小于180ms,在100次弯折后灵敏度几乎保持不变,有良好的稳定性。

摘要：为了实现对压阻式压力传感器灵敏度的准确预估,针对传统中心点算法的不足,采用了一种基于对敏感薄膜应力分布的有限元仿真分析和路径积分的仿真方法。通过对电阻所在路径线积分计算电阻平均变化率,计算出不同压力下的输出电压。对2种不同的模型四边固支的方形膜模型和底面固支的C型模型,进行仿真分析并将仿真结果和实际值对比。实验结果表明底面固支的C型模型比四面固支的方形模型更接近实际情况。传感器样品的实际灵敏度为0.1025mV/kPa,与底面固支的C型模型仿真结果相对误差小于2%。

摘要：针对传统水位传感器在恶劣水质条件下存在可靠性不高、测量精度低的问题,文中提出一种同轴电缆电容式水位测量方法,以特殊构造同轴电缆作为传感敏感元件,研究其将水位转为电容参数的传感机理,采用PCAP01电容数字转换方案,运用拟合与水位标定算法,设计了同轴电缆电容感测式水位传感器。实验结果表明,传感器在0.1~1m水位范围内的测量精度可达0.01m,稳定性良好,可应用于恶劣水质环境下的水位测量。

摘要：针对小量程MEMS压力传感器存在提高灵敏度与降低非线性相互制约的问题,利用板壳理论对小量程压力敏感结构进行了仿真分析,给出了兼顾这两个相互制约技术指标的设计方法。基于SOI技术设计了小量程压力敏感结构,通过感压膜片断裂前与衬底适当接触可使其过载能力得到有效提高。仿真结果表明,所设计的量程为5kPa的压力敏感芯片,其过载压力达到1MPa,1mA恒流源供电条件下,满量程输出为43.2mV。

摘要：以MEMS加速度传感器为主体器件,设计了一种振动加速度实时测量和存储系统,利用串口显示助手读取显示测量系统的存储测量数据,通过振动试验台试验检验系统测量性能和抗过载能力。试验结果表明:该测量系统可完成振动加速度的实时测量,并可承受至少100g的过载冲击。