图片7
作为一种传统的测量仪器，压力传感器广泛应用于水利水电、铁路、航空、石化、电力、船舶等行业，广泛应用于工业控制系统。近年来，随着MEMS技术的发展和加工工艺的改进，基于MEMS技术的压力传感器有了很大的发展，正如国内外许多研究机构所做的那样，在结构设计、新材料的应用、新的检测方法等方面进行了大量的工作，使科研成果及时转化为生产力，带来巨大的经济和社会效益，极大地促进了信息产业化的进程。由于工程应用对压力测量精度、体积、成本等要求的提高，基于新敏感结构、新检测方法的MEMS压力传感器不断涌现，并开始向一体化、智能化、网络化方向发展。
MEMS压力传感器因其应用范围广而发展较快，绝大多数MEMS压力传感器的感压元件为硅膜，MEMS压力传感器按其敏感机理可分为三类：压阻压力传感器、电容式压力传感器和共振式压力传感器。MEMS压阻式压力传感器，其扩展到一个硅薄膜，并与惠斯顿电桥相连。在测试膜片上压力时，膜片发生形变，导致压敏电阻阻值发生变化，电桥不平衡，不平衡的数量与测量的压力成正比；硅电容式压力传感器，沉积于膜下表面的金属层，形成电容器的活动电极，而另一个电极沉积于硅衬底表面，两者构成平行板式电容器。电容器的极板在感受压力作用时，改变隔膜压差，使电容器的电容量发生变化，此变化量与被测压力相对应；硅谐振式压力传感器，根据膜片或梁的谐振频率根据被测压变化而改变的原理进行压力测量。硅膜或横梁由于静电或其他方式的激发而产生共振，其共振频率为f0。隔膜(梁)在被测压力直接(间接)作用下，刚度发生变化，从而引起谐振频率的变化Δf，此变化量对应于被测压力。
