阀片式硅微流量传感器的研究 被引量：3

1

作者 张联 叶雄英 +2 位作者 周兆英 李勇 姚健 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1999年第12期1-5,共5页

提出了一种结构简单、易于加工的阀片式硅微流量传感器。该微流量传感器通过阀片将流量转换为梁表面弯曲应力，再由集成在阀片上的压敏电阻桥检测出流量信号。该传感器采用硅微细加工工艺制作，直接在单晶硅上加工出阀片和压敏电阻桥。... 提出了一种结构简单、易于加工的阀片式硅微流量传感器。该微流量传感器通过阀片将流量转换为梁表面弯曲应力，再由集成在阀片上的压敏电阻桥检测出流量信号。该传感器采用硅微细加工工艺制作，直接在单晶硅上加工出阀片和压敏电阻桥。该微流量传感器芯片尺寸３ ．５×３．５（ｍ ｍ） ，封装后的外形尺寸为Φ１０×４（ｍ ｍ） ；在１０ ～２００ｍｌ／ｍｉｎ 的气流量下，线性度优于５ ％ ． 展开更多

关键词 微流量传感器 微型机电系统 传感器

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高于室温环境的热式气体微流量传感器性能分析 被引量：4

2

作者 李伟 李杰超 闫卫平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期160-164,共5页

为了探索平板微热管的传热特性,了解微热管内不同温度区间的蒸汽传输特性,开展了热式气体微流量传感器及其检测系统的设计。设计了一种便于探索最佳温度测量点的热式微流量传感器结构,利用MEMS工艺进行加工制作,在不同环境温度下对其性... 为了探索平板微热管的传热特性,了解微热管内不同温度区间的蒸汽传输特性,开展了热式气体微流量传感器及其检测系统的设计。设计了一种便于探索最佳温度测量点的热式微流量传感器结构,利用MEMS工艺进行加工制作,在不同环境温度下对其性能进行了测试,得到了环境温度与热式微流量传感器性能的关系。基于MSP430单片机和C#语言自主开发了流量传感器检测系统,可对一定范围内的流量进行实时检测,并实时绘制流速随时间的变化曲线。研究表明,采用本文设计的热式微流量传感器结构,可以检测高于室温环境下的微流量气体,并可通过提高加热器温度或改变测温电阻对的测量位置来提高测量灵敏度。 展开更多

关键词 热式气体微流量传感器 Pt薄膜电阻 流量检测系统 高于室温环境

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Lamb波压差式微流量传感器 被引量：2

3

作者 贾宏光 光玲玲 +2 位作者 MANCEAU Jean-Francois BASTIEN Francois 刘波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1033-1038,共6页

为提高微流体系统中的流量检测灵敏度,增大动态检测范围,实现温度补偿,提出了一种基于Lamb波的压差式微流量传感系统。该传感系统主要由两个Lamb波压力传感器和微通道组成,它利用Lamb波薄膜内应力的敏感特性,以频率计量的方式间接测量... 为提高微流体系统中的流量检测灵敏度,增大动态检测范围,实现温度补偿,提出了一种基于Lamb波的压差式微流量传感系统。该传感系统主要由两个Lamb波压力传感器和微通道组成,它利用Lamb波薄膜内应力的敏感特性,以频率计量的方式间接测量微通道两端的压力差;并采用双Lamb波压力传感器构成差动式测量结构进行温度补偿。对长20 mm,宽1 mm,高50μm的微通道进行了流量测试实验,结果表明:在流量测试范围内,微通道两端的频率差与流量基本呈线性变化,其线性相关系数为0.999 9;在微流量传感器未进行优化的前提下,最小检测量为0.627μL/s。 展开更多

关键词 微流体系统 微流量传感器 LAMB波

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微流量泵与微流量传感器的系统集成

4

作者 庞江涛 战长青 +3 位作者 谭智敏 钱欣 刘理天 李志坚 《功能材料与器件学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期101-104,共4页

介绍了一种实现微流量泵与微流量传感器系统集成的方法。该方法利用双金属驱动微流量泵驱动结构的特点，在微泵双金属驱动单晶硅膜上集成制作微流量传感器，使驱动单元既有驱动功能又有流量检测功能，为进一步实现微流量控制系统奠定了... 介绍了一种实现微流量泵与微流量传感器系统集成的方法。该方法利用双金属驱动微流量泵驱动结构的特点，在微泵双金属驱动单晶硅膜上集成制作微流量传感器，使驱动单元既有驱动功能又有流量检测功能，为进一步实现微流量控制系统奠定了基础。 展开更多

关键词 微流量泵 微流量传感器 系统集成 微机械

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MEMS热膜式微流量传感器 被引量：3

5

作者 侍艳华 何秀丽 +2 位作者 高晓光 贾建 李建平 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2013年第7期434-441,共8页

针对气体红外吸收的气动探测应用,设计并制备了一种基于微电子机械系统(MEMS)技术的热膜式微流量传感器。研究了热敏电阻间距以及工作温度对传感器灵敏度的影响。当热敏电阻间距为200μm、工作温度为150℃以及气体流量在-5～5 mL/min时... 针对气体红外吸收的气动探测应用,设计并制备了一种基于微电子机械系统(MEMS)技术的热膜式微流量传感器。研究了热敏电阻间距以及工作温度对传感器灵敏度的影响。当热敏电阻间距为200μm、工作温度为150℃以及气体流量在-5～5 mL/min时,微流量传感器输出信号与气体流量成线性关系,灵敏度约为299 mV/(mL/min)。微流量传感器气体流量理论检测下限约为1.7μL/min,在气体流量为6μL/min时,响应时间(90%)和恢复时间(90%)分别为16和34 ms。研究了微流量传感器温度补偿方法,消除了环境温度对灵敏度的影响。 展开更多

关键词 微电子机械系统(MEMS) 微流量传感器 热膜式 温度补偿 Pt薄膜电阻

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硅基热流式微流量传感器研究 被引量：3

6

作者 席文柱 闫卫平 +1 位作者 马灵芝 牛德芳 《传感技术学报》 CAS CSCD 2004年第3期446-448,394,共4页

采用微电子技术和微机械加工技术 ,在硅衬底上设计制作了集微型加热器和温度传感器于一体的热流式微流量传感器。在恒功率的工作模式下 ,分析了微流量传感器的特性曲线。实验结果表明 ,硅基热流式微流量传感器的测量范围在 1 0～ 80 0 ... 采用微电子技术和微机械加工技术 ,在硅衬底上设计制作了集微型加热器和温度传感器于一体的热流式微流量传感器。在恒功率的工作模式下 ,分析了微流量传感器的特性曲线。实验结果表明 ,硅基热流式微流量传感器的测量范围在 1 0～ 80 0 μL/min之间。 展开更多

关键词 微流量传感器 微加热器 温度传感器 微机械电子系统

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用于光气动探测的微流量传感器 被引量：1

7

作者 赵永翠 何秀丽 +3 位作者 赵玲 李建平 高晓光 贾建 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第3期1-3,6,共4页

针对气体红外吸收的气动探测应用,设计了基于MEMS技术的Sandwich结构硅基微流量传感器。在1 mm2面积内制备了阻值约1.6 kΩ的蛇形Pt薄膜作为加热及测温电阻,其电阻-温度系数(TCR)约2.2×10-3/℃.Pt薄膜采用4μm厚氮化硅悬梁作支撑,... 针对气体红外吸收的气动探测应用,设计了基于MEMS技术的Sandwich结构硅基微流量传感器。在1 mm2面积内制备了阻值约1.6 kΩ的蛇形Pt薄膜作为加热及测温电阻,其电阻-温度系数(TCR)约2.2×10-3/℃.Pt薄膜采用4μm厚氮化硅悬梁作支撑,在125℃工作温度下功耗约44 mW.研究了Pt薄膜电阻对的间距以及工作温度对微流量传感器性能的影响,并将其用于CO2气体检测。在0～1 mL/min的测试范围内,该微流量传感器输出信号与气体流量成线性关系,理论检测下限约8.5μL/min,可用于气体红外吸收的气动探测。 展开更多

关键词 非分光红外 光气动探测 微流量传感器

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一种基于MEMS技术的新型谐振式微流量传感器 被引量：1

8

作者 郭然 陈德勇 王军波 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第12期1-3,9,共4页

提出了一种新颖的微机械谐振式微流量传感器。该传感器采用电磁激励方式。传感器主要由1个3μm厚H型谐振器、1个40μm厚的悬臂梁平板(2000μm×5000μm)以及连接平板和框架的2根40μm厚的支撑梁组成。谐振器采用低应力富硅氮化硅Si... 提出了一种新颖的微机械谐振式微流量传感器。该传感器采用电磁激励方式。传感器主要由1个3μm厚H型谐振器、1个40μm厚的悬臂梁平板(2000μm×5000μm)以及连接平板和框架的2根40μm厚的支撑梁组成。谐振器采用低应力富硅氮化硅SiN制作,可以方便地使用湿法腐蚀释放谐振器,从而简化工艺流程,提高成品率。文中分析了理论模型、有限元仿真(FEA)、工艺制造和测试结果。测试结果显示,传感器在1 SLM(标准L/min)流量下,频率漂移为500 Hz,分辨率达到5/1000。但在输出(谐振器频率漂移)和输入(气体流量)间存在二次曲线关系。 展开更多

关键词 谐振式 微流量传感器 电磁激励 低应力富硅氮化硅SiN 有限元耦合场仿真 微机电系统

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一种微电解池式微流量传感器的研制 被引量：1

9

作者 张小娟 吴一辉 +3 位作者 贾宏光 张平 王淑荣 宣明 《微细加工技术》 EI 2007年第1期41-45,55,共6页

基于电解质溶液导电的特性,研制了可测量微升级流量的高灵敏度微电解池式微流量传感器。由电解反应产生的电流大小确定流体流过的时间t,再根据流体流量Q、管道截面积S及液体通过的时间t,即可以得出流过管道的液体量。用流体仿真软件CFX... 基于电解质溶液导电的特性,研制了可测量微升级流量的高灵敏度微电解池式微流量传感器。由电解反应产生的电流大小确定流体流过的时间t,再根据流体流量Q、管道截面积S及液体通过的时间t,即可以得出流过管道的液体量。用流体仿真软件CFX对所设计的器件进行仿真,用微机械加工工艺制作出微管道,并用蒸镀及金属腐蚀的方法制作出微电极。实验表明,所制作的微电解池式微流量传感器符合仿真结果,管道中有无流体时电流变化明显。传感器的灵敏度为蠕动泵的泵速,即1.71μA.s/μL,当蠕动泵的泵速为0.5 r/min时,测得的电流值为10μА。 展开更多

关键词 微流量传感器 微电解池 微电极 CFX仿真 硅加工工艺

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新型双模热感微流量传感器的研究 被引量：1

10

作者 吴慰 关镐强 +2 位作者 李金贝奇 王瑞金 朱泽飞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期73-80,共8页

微流量传感器是有着功耗低、响应快、精度高等优点,在汽车工业、航空航天、生物研究、临床诊断等多个领域有广泛的应用。量热微流量传感器是通过测量加热器上下游温差来确定流速的,然而当流速超过一定范围后温差响应将不会随流速的增大... 微流量传感器是有着功耗低、响应快、精度高等优点,在汽车工业、航空航天、生物研究、临床诊断等多个领域有广泛的应用。量热微流量传感器是通过测量加热器上下游温差来确定流速的,然而当流速超过一定范围后温差响应将不会随流速的增大,限制了流量传感器的量程。本文首先数值模拟了在大流率跨度下(0~160 SCCM)下温差对流速的响应,发现当扩散作用占主导时温差对流速的响应几乎是线性的;随着流速的增大,温差的响应逐渐降低,呈非线性;当流速进一步增加时温差的响应趋于饱和,量热工作模式失灵。然后,在数值模拟基础上提出了在大流速下采用热线工作模式,而中小流速下依然采用量热模式的双模式微热流量传感器。最后,采用0.18μm CMOS-MEMS的工艺制作了微传感器,并以灵敏度为准则划定了工作模式的切换阈值,与标准流量计比较后发现误差在2%之内,符合实际应用要求,但量程扩大了一倍。 展开更多

关键词 热感式 微流量传感器 双模 量热模式 热线模式

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Lamb波压差式微流量传感器的研究 被引量：1

11

作者 光玲玲 贾宏光 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第1期63-66,共4页

为提高微小流量检测的灵敏度,增大其动态范围,提出了一种基于Lamb波的压差式微流量测试方法。采用双Lamb波压力传感器分别测量微通道两端的压力,通过压力差、微通道的几何尺寸及流动特性计算出流量。结果表明,以Lamb波为探测媒介,采用... 为提高微小流量检测的灵敏度,增大其动态范围,提出了一种基于Lamb波的压差式微流量测试方法。采用双Lamb波压力传感器分别测量微通道两端的压力,通过压力差、微通道的几何尺寸及流动特性计算出流量。结果表明,以Lamb波为探测媒介,采用薄膜内应力敏感方式和频率计量方法,提高了传感器灵敏度、动态范围和测量精度;采用双Lamb波压力传感器不仅克服了背压对传感器精度的影响,同时消除了温度变化对测量结果带来的误差。 展开更多

关键词 微流体系统 微流量传感器 LAMB波

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MEMS热式微流量传感器发展综述 被引量：7

12

作者 张元 李辉 《中国西部科技》 2015年第1期13-15,共3页

MEMS热式微流量传感器具有灵敏度高、量程宽、响应时间短等优点,在生化医疗等领域具有重要的实用价值和意义。本综述首先介绍了MEMS热式流量传感器的工作原理和基本结构,随后阐述了此类传感器的分类、发展历史与技术特性,最后展望了其... MEMS热式微流量传感器具有灵敏度高、量程宽、响应时间短等优点,在生化医疗等领域具有重要的实用价值和意义。本综述首先介绍了MEMS热式流量传感器的工作原理和基本结构,随后阐述了此类传感器的分类、发展历史与技术特性,最后展望了其今后的发展趋势和应用前景。 展开更多

关键词 微流量传感器 MEMS 热温差 灵敏度

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仿生纤毛微流量传感器及其制备方法

13

作者 李俊忠 廖晓波 +2 位作者 许世林 庄健 蔡勇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期1968-1977,共10页

针对微流体流量测量难度大且精度不高的问题,本文基于压阻原理设计了一种悬臂梁结构的仿生纤毛微流量传感器。本文首先对比分析了现有热线式、压电式和压阻式微流量传感器的优缺点,基于压阻式传感器的应变与阻值之间呈现线性关系的优点... 针对微流体流量测量难度大且精度不高的问题,本文基于压阻原理设计了一种悬臂梁结构的仿生纤毛微流量传感器。本文首先对比分析了现有热线式、压电式和压阻式微流量传感器的优缺点,基于压阻式传感器的应变与阻值之间呈现线性关系的优点,选择压阻应变原理设计微流量传感器;其次,通过有限元数值分析方法确定了微流量传感器最佳仿生纤毛的阵列规模、直径、高度和悬臂梁长度等参数;然后,采用微液滴限制电沉积(Meniscus Confined Electrodeposition,MCED)方法制备了仿生纤毛阵列,并制作了微流量传感器;最后,通过自主设计的实验装置进行验证,结果表明,该传感器可以对大于0.4 m/s的微流速进行灵敏感应并准确测量,且传感器对流体流速测量的非线性误差为2.84%。该仿生纤毛应变式流量传感器在微流量测量领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 液滴限制电沉积 仿生纤毛微流量传感器 有限元分析与仿真

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缝纫机制造微流量传感器

14

《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期94-95,共2页

澳大利亚莫纳什大学（Monash University）的研究组开发了一种低成本制造微流量诊断设备的方法。该方法采用棉花、纸张或其他复丝线制造微流量传感器，可用于流体的定量至少是半定量分析，如血液和尿液的医用诊断；同时还可检测水或食... 澳大利亚莫纳什大学（Monash University）的研究组开发了一种低成本制造微流量诊断设备的方法。该方法采用棉花、纸张或其他复丝线制造微流量传感器，可用于流体的定量至少是半定量分析，如血液和尿液的医用诊断；同时还可检测水或食品中的污染物。 展开更多

关键词 微流量传感器 低成本制造 缝纫机 半定量分析 澳大利亚 诊断设备 医用诊断 污染物

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柔性平板波压差式微流量传感器及其制作方法 被引量：1

15

作者 贾宏光 吴一辉 胡友旺 《科技开发动态》 2005年第6期46-46,共1页

编号：0506246 该发明专利涉及微流量测量的传感器及制作方法。

关键词 制作方法 微流量传感器 压差式 板波 柔性 流量测量 发明专利

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一种文丘里管式微差压通风流量传感器的设计

16

作者 于洋 李玉欣 +1 位作者 姜晓龙 王文博 《黑龙江科学》 2021年第12期20-23,29,共5页

采用流量计中应用最广泛的差压流量计方式,设计一种文丘里管式通风流量传感器,以满足实际应用中对流量传感器的使用需求。根据其实际使用环境,设计文丘里管截面Ⅰ直径为40 mm,截面Ⅱ直径为25 mm,在流经文丘里管流体流量为满量程400 L/mi... 采用流量计中应用最广泛的差压流量计方式,设计一种文丘里管式通风流量传感器,以满足实际应用中对流量传感器的使用需求。根据其实际使用环境,设计文丘里管截面Ⅰ直径为40 mm,截面Ⅱ直径为25 mm,在流经文丘里管流体流量为满量程400 L/min时,通过有限元流体分析及实际文丘里管的标定,验证设计的正确性,相对误差约为2.22%。根据有限元分析得到的文丘里管设计参数,配套相应的微差压传感器,获得一种文丘里管式微差压通风流量传感器,经过第三方检测机构标定,该传感器的精度约为0.87%FS,满足实际工程的使用需求。 展开更多

关键词 伯努利方程 文丘里管 流体有限元分析 静态标定 微差压通风流量传感器

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具有微流量检测功能的集成微流量泵驱动结构 被引量：10

17

作者 庞江涛 战长青 刘理天 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1998年第3期1-3,共3页

根据我们研制成功的铝硅双金属驱动微流量泵驱动结构的特点，本文介绍了一种实现微流量泵驱动结构与微流量传感器系统集成的方法。该方法在原微流量泵双金属驱动结构的单晶硅膜上集成制作了微流量传感器。这种一体化的集成驱动结构单元... 根据我们研制成功的铝硅双金属驱动微流量泵驱动结构的特点，本文介绍了一种实现微流量泵驱动结构与微流量传感器系统集成的方法。该方法在原微流量泵双金属驱动结构的单晶硅膜上集成制作了微流量传感器。这种一体化的集成驱动结构单元同时具有驱动功能和流量检测功能，并且制作工艺简单，为进一步实现与控制电路集成的集成微流量泵系统奠定了基础。 展开更多

关键词 微流量泵 微流量传感器 微流量检测

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微流量测量与控制系统 被引量：3

18

作者 王晓浩 周兆英 +1 位作者 叶雄英 张文栋 《测试技术学报》 1998年第3期98-103,共6页

本文在一些成功的微流体器件的设计加工基础上,提出了一种计算机控制的微流量测量与控制系统,对各个微机械器件做了介绍,并分析了系统的可行性。

关键词 微流量 微流量传感器 测量 控制系统

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一种新式微流量计的研究

19

作者 刘丽娟 牛德芳 《测控技术》 CSCD 2000年第6期18-20,共3页

介绍一种采用层流式微流量传感器 ,使用电子线路对微流量传感器的信号进行放大、转换 ,用单片机实现非线性补偿与标度转换 ,进而研制成数字显示的高精度微流量计。

关键词 微流量计 单片机 微流量传感器

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微流量测量方法及其技术的发展 被引量：2

20

作者 胡纯 樊尚春 郑德智 《计测技术》 2015年第1期1-8,共8页

归纳了近五年来基于MEMS技术的微流量传感器结构及性能参数。根据国际上热门的研究方法推断微流量测量技术可能的发展方向与研究趋势,即集成两种或两种以上的测量方法,实现优势互补,提高测量精度或扩大量程比。最后基于现有的技术基础,... 归纳了近五年来基于MEMS技术的微流量传感器结构及性能参数。根据国际上热门的研究方法推断微流量测量技术可能的发展方向与研究趋势,即集成两种或两种以上的测量方法,实现优势互补,提高测量精度或扩大量程比。最后基于现有的技术基础,提出了融合科氏效应与差压效应的微流量测量方法,阐述了传感器的工作原理与理论基础,并对其可行性进行了分析与论证。 展开更多

关键词 微流量传感器 MEMS 科氏效应 差压效应 数据融合

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