风速风向是气象要素中非常关键的因素,在气象预报,环境监测与控制等方面有着广泛的应用。近年来,高精度便携式风速计成为风速计研究的核心。MEMS传感器,具有小体积、低成本、集成化、智能化的特点,是未来传感器的发展方向。本文主要针对工作于热温差模式的传感器的偏心封装引起的零点漂移进行研究与补偿。本论文的具体工作内容如下:(1)本文针对传感器的零点漂移现象,主要建立了传感器陶瓷基板偏心封装的热电耦合模型,进行传感器的输出性能分析,搭建了传感器陶瓷基板偏心封装的有限元仿真模型,进行传感器偏心封装性能分析。MEMS硅热式风速风向传感器在恒定温度条件下表现出零点漂移现象,主要表现在两个方面,随着风速的增大传感器输出信号的风速零点随风速而变化,同一个风速条件下随着风向的变化传感器输出信号产生正反方向的不对称性。(2)本文提出了一种基于陶瓷基板偏心封装的零点漂移补偿方法,将传感器偏心封装输出规律公式应用到传感器风速计算阶段进行传感器输出风速风向的修正。该算法大大降低了热温差模式下传感器的风速风向误差。使得低风速阶段风速误差控制在±0.3m/s的范围内,中高风速的测量误差控制在±5%的范围内,总体角度误差控制在±2°。(3)本文将传感器的热温差和热损失型两种工作模式的输出结果进行整合,提高风速计的性能。最终实现了风速精度在±3%,角度精度在±2°。本文主要着手解决传感器除却温度影响之外的零点漂移问题,以提高MEMS硅热式风速风向传感器的性能。通过建立传感器的热电耦合模型,进行陶瓷基板的偏心封装有限元仿真研究,提出了一种基于陶瓷基板偏心封装的零点补偿软件算法。最终大大提升了传感器的风速风向测量精度,提高了传感器的性能。