利用微加工技术制作的微流量传感器,具有体积小、测量准确、灵敏度高、便于集成等特点,可满足汽车电子、生物医药、精细化工等领域对微流量检测的需求。为满足连续流动式PCR生物芯片微流量样品的检测,本文开展了微流量液体传感器的研制,以实现微流控生物芯片的微型化和集成化。根据热温差原理设计了液体微流量传感器,利用ANSYS软件对该结构进行了仿真分析,优化了结构参数,完善了结构设计。采用射频溅射技术,在硅基片本上一次性制作出Pt金属薄膜微加热器、温度传感器、内引线及焊盘;采用浇铸法制作了基于PDMS聚合物材料的微沟道芯片;利用PDMS材料良好的吸附性,将其与硅基芯片的另一抛光面封接在一起组成微流量传感器。该工艺简化了制作步骤,降低了成本,并有效解决了加热器和温度传感器与液体的分离问题。设计并实现了以FPGA为核心的监测控制系统,可实现信号采集、放大、控制、显示等功能,完成了相应的加热温度选择、数据读取、温度转换、流量转换、PID算法等各个模块的软件设计。利用自行组建的微流量传感器测量标定系统,分析了Pt薄膜电阻的特性,确定了最佳测量电阻对及加热温度,探讨了不同沟道宽度对流量测量的影响,并对传感器的稳定性进行了研究分析。研究结果表明:本文制作的Pt薄膜电阻灵敏度较高,稳定性较好,适合作为微流量传感器的加热器及温度传感器。测量电路选用两个惠斯通电桥输出的叠加信号,提高了测量精度,增加了系统的稳定性。微沟道宽度越窄,传感器越灵敏,但测试量程相对减小,符合ANSYS仿真结果。