传感器技术被称为现代信息技术的三大支柱技术之一。由于微型谐振气体传感器尺寸小、结构简单、灵敏度高和稳定性好等优点,在消费电子行业、汽车行业、航空航天以及化工和医疗等领域应用前景广阔。本文主要对微型谐振气体传感器在多场耦合条件下的动力学特性进行分析,利用MEMS技术设计研制微型传感器,并进行检测实验。首先,建立了微型谐振气体传感器机械-化学-分子力三场耦合动力学模型,推导出三场耦合自由振动方程,利用多尺度法求出瞬时频率表达式,分析了微型谐振气体传感器系统参数对三场耦合条件下传感器固有频率和瞬时频率的影响规律。然后,建立了微型谐振气体传感器机-电-化学-分子力四场耦合动力学模型,推导出四场耦合自由振动和受迫振动方程,求出瞬时频率表达式。分析了四场耦合条件下电场力对传感器固有频率和瞬时频率的影响规律以及多物理场之间的相互影响规律。利用泰勒级数展开对分子力和电场力加入非线性项,求出非线性条件下微型谐振气体传感器的固有频率和瞬时频率表达式,进行了非线性误差分析,完成了传感器四场场耦合条件下的非线性动态特性分析。利用MEMS技术制作了微型谐振气体传感器,利用测试系统进行了传感器的初始固有频率和瞬时频率检测以及分子力影响规律的验证实验,并对实验现象进行了分析,证明了理论分析的正确性。