新型非热式流速流向传感器的研制

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiangqiqi77
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文首次提出了一种基于电容测量原理和阳极键合技术的二维流速流向传感器,对该传感器的性能指标进行了理论计算和ANSYSTM有限元模拟,为该传感器设计了一套加工方案。实际加工结果表明该方案切实可行,测试结果表明传感器达到了设计指标。 相对于目前广泛应用在风速计等领域的传热式流速流向传感器,本文所述的电容非热式传感器的主要优点有:功耗小、没有热传导带来的测量误差、电容测量的温漂小、响应时间短并可以应用于一些对加热有限制的场合。 相对于现有的非热式流速传感器,本文所述传感器的主要优点是可以在测量流速的同时实现二维流向的测量。 本传感器的原理是:通过支撑梁结构,将流体对结构的压力转化为结构的位移,再通过检测四组正交电容间距的改变来获得结构的位移值,从而获得流速和流向信息。 传感器的加工方案基于阳极键合、CMP(化学机械磨抛)和ICP(互感耦合等离子刻蚀),在硅和玻璃的键合界面有空腔以及金属引线的存在。 为了使这套工艺能够成为一套通用工艺,适用于其它类似结构的加工,本文研究了该工艺和现有成熟工艺不同之处给加工带来的影响并提出了一些解决办法。本文研究了ICP刻蚀造成的空腔和金属引线对阳极键合的影响,同时也研究了阳极键合所加的温度和电压对金属引线的影响。实验证明,空腔和台阶对阳极键合的影响相当小,同时阳极键合的条件对金属引线的影响也可以通过改变工艺温度来加以控制,并且带有空腔的键合硅片能够承受CMP磨抛。 传感器的结构尺寸为6mm×6mm×0.12mm。测量得到的零点电容为2.4 pF。结构电容变化情况良好,理论值和测量值的误差小于9%。
其他文献
随着移动通信的快速发展,人们对无线定位有了新的要求,使得无线定位技术呈现出非常诱人的市场前景并得到了迅速的发展。蜂窝无线定位的基本原理是利用现有蜂窝网络,通过对各种位
回忆能利用过去经历中的部分提示性信息来提取记忆中与此经历相关的全部信息。提示性信息引发的对学习过的时序信息的回忆被认为是大脑高级区域,如海马等,所具有的一项重要的认
微带天线由于结构简单、加工便利在现代通信系统中有着广泛的应用。本文主要研究小型化宽带高增益微带天线的设计,应用背景是以飞行器为载体的通信系统,由于飞行器上用于安装天
W波段覆盖75-110GHz的电磁频谱,是重要的毫米波大气窗口所在频段,二十世纪80年代以来一直备受世界各国研究机构及应用部门的关注。E波段工作频率60-90GHz,包括60GHz和77GHz两个
模型驱动架构(MDA)是由全球最大的软件产业标准化组织——对象管理组织(OMG)提出的一整套通用软件开发体系标准。MDA通过建立一个统一而精确的平台无关模型(PIM)来抽象系统,然
随着信息技术的发展,显示技术在人类社会中扮演着越来越重要的角色。同时人们对显示器件的要求也越来越高,各种新型显示器件应运而生。液晶显示(LCD)器件是众多平板显示器件中
采用遗传型分析(16S、IGS、23S rDNA PCR-RFLP)和持家基因16S rDNA、atpD、recA全序列分析技术,对分离自攀西干热河区豆科树新银合欢、非银合欢(刺槐、紫穗槐、黄檀、台湾相
本文重点研究了智能变送器接口模块STIM与网络适配器NCAP之间的软硬件接口协议IEEE1451标准。依据IEEE1451.2标准设计了智能变送器接口模块STIM,其中包括对变送器独立接口TII
脯氨酸积累是许多生物,包括高等植物,在环境胁迫下的一种广泛存在的代谢适应机制,并被证明在干旱,高盐,重金属,紫外线等非生物胁迫中对植物起着保护作用。自从半个多世纪前被
地球上大约存在着350000种被子植物,如何研究这些被子植物的演化规律并对物种进行合理的划分及归类是植物学家和进化生物学家最为关心的科学问题。花作为被子植物最重要的有性