高性能MEMS电容压力传感器的设计及其热分析

• 作者: 吕浩杰 吴灿云 胡国清 邹卫 陈羽锋
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 双凹槽接触式电容压力传感器(DTMCPS) 热分析 有限元法
• 年，卷（期）: 2010,（5）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1166-1174
• 分类号: TP212.12
• 字数: 5331字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20101805.1166

摘要

为了进一步提高接触式电容压力传感器的性能,设计了一种高性能双凹槽结构的接触式电容压力传感器,并对该传感器在高温环境中的总体性能进行了分析.推导了热传导和热弹性理论,并对影响传感器热分析的各个因素与温度的依赖关系进行了描述;在整个分析过程中,使用ANSYS软件并结合有限元方法对全尺寸传感器的热效应进行模拟.结果表明,在接触工作状态双凹槽接触式电容压力传感器的温度对输入(压力)-输出(电容)特性的影响是线性的,且线性范围内初始压力随温度的升高而降低;当温度载荷为550 K时,双凹槽结构的灵敏度为1.21×10-6 pF/Pa,比传统单凹槽的0.8×10-6 pF/Pa高出50%,表明该压力传感器有着非常优异的高温特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡国清	厦门大学机电工程系	61	929	15.0	29.0
2	陈羽锋	厦门大学机电工程系	5	40	3.0	5.0
3	吕浩杰	厦门大学机电工程系	5	30	2.0	5.0
4	吴灿云	厦门大学机电工程系	5	22	2.0	4.0
5	邹卫	厦门大学机电工程系	1	18	1.0	1.0