基于MEMS的压力传感器研制

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机油压力是发动机正常工作的一个重要参数,一般采用机油压力传感器进行检测。本文结合企业的需求,利用具有灵敏度高、动态响应好、精度高、体积小、价格便宜等优点的MEMS芯片研制MEMS压力传感器,用于测量柴油发动机机油润滑系统压力,替代机械式压力传感器,驱动动圈式指针压力表显示压力值,当机油压力不足时,点亮压力报警灯。本文首先深入分析了国内外MEMS技术研究现状,依据机油压力传感器的技术参数及指标,确定了机油压力传感器的整体设计方案,并对传感器的主要电路部分进行详细设计。针对MEMS芯片的零点漂移和温度漂移特性,深入分析了漂移的产生原因以及常见的补偿方式的特点,提出了相应的方案,进而对软件标定和温度补偿进行详细设计。最后论文搭建了传感器样机的测试台架,开展多项传感器性能测试,并对试验数据进行分析和统计。试验结果表明:研制的传感器能够达到所需的参数指标,其简单易行的标定和补偿算法是一种有效的标定补偿方法,能满足大批量生产的需求,对产品的系列化和类似产品的设计制造也有着积极的意义,具有应用价值和市场前景。
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