一种基于面内谐振的MEMS黏密度传感器芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN107601424B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201710855225.9

    申请日:2017-09-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于面内谐振的MEMS黏密度传感器芯片及其制备方法,包括硅基底和硅微谐振梁结构,其中硅微谐振梁结构包括中间的振子以及振子两侧的弹性连接梁和弹性固支梁,振子每侧两根相互垂直的连接梁组成T型梁结构,振子及其两侧的弹性固支梁和T型梁分别布有两根导线,两导线沿振子长度方向平行分布,分别用于通入一定频率的正弦交变电流和检测产生的感应电动势,根据硅微谐振梁谐振状态时感应电动势输出幅值的大小可获得硅微谐振梁在被测流体中的谐振频率,通过在不同流体中硅微谐振梁的谐振频率和品质因子来实现流体黏度和密度的测量。MEMS黏密度传感器芯片基于面内振动原理,使用电磁激励、电磁检测的方法实现流体黏度和密度的准确测量。

    一种基于面内谐振的MEMS流体密度传感器芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN107271326A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710539077.X

    申请日:2017-07-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于面内谐振的MEMS流体密度传感器芯片及其制备方法,包括硅基底、四个弹性固支梁和中间的振子,沿硅基底长度方向的两根导线分别布置在振子两侧的固支梁上。芯片底部外加磁铁用于提供恒定磁场,磁感线方向垂直于芯片平面,将其中一根导线通入一定频率的正弦交变电流,则这根导线所在的固支梁受交变洛伦兹力作用做面内振动,从而带动振子和另外一侧固支梁做受迫振动,则另外一根导线切割磁感线而产生感应电动势。将H型硅微双端固支梁结构浸入被测流体中,改变正弦交变电流的频率使得固支梁发生谐振,根据感应电动势的输出幅值大小可获得固支梁在被测流体中的谐振频率,通过在不同流体中固支梁谐振频率的改变来实现流体密度的测量。

    一种基于面内谐振的MEMS流体黏度传感器芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN107271332B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201710538627.6

    申请日:2017-07-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于面内谐振的MEMS流体黏度传感器芯片及其制备方法,包括硅基底、四个弹性固支梁和中间的振子,两根导线分别布置在振子两侧的固支梁上。芯片底部外加磁铁用于提供恒定磁场,磁感线方向垂直于芯片平面,将其中一根导线通入一定频率的正弦交变电流,则这根导线所在的固支梁受交变洛伦兹力作用做面内振动,从而带动振子和另外一侧固支梁做受迫振动,则另外一根导线切割磁感线而产生感应电动势。将H型硅微双端固支梁结构浸入被测流体中,改变正弦交变电流的频率使得固支梁发生谐振,根据感应电动势的输出幅值大小可获得固支梁在被测流体中的谐振频率。根据在不同流体中H型双端固支梁谐振频率和品质因子的改变来实现流体黏度的测量。

    一种基于面内谐振的MEMS黏密度传感器芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN107601424A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710855225.9

    申请日:2017-09-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于面内谐振的MEMS黏密度传感器芯片及其制备方法,包括硅基底和硅微谐振梁结构,其中硅微谐振梁结构包括中间的振子以及振子两侧的弹性连接梁和弹性固支梁,振子每侧两根相互垂直的连接梁组成T型梁结构,振子及其两侧的弹性固支梁和T型梁分别布有两根导线,两导线沿振子长度方向平行分布,分别用于通入一定频率的正弦交变电流和检测产生的感应电动势,根据硅微谐振梁谐振状态时感应电动势输出幅值的大小可获得硅微谐振梁在被测流体中的谐振频率,通过在不同流体中硅微谐振梁的谐振频率和品质因子来实现流体黏度和密度的测量。MEMS黏密度传感器芯片基于面内振动原理,使用电磁激励、电磁检测的方法实现流体黏度和密度的准确测量。

    一种基于面内谐振的MEMS流体密度传感器芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN107271326B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201710539077.X

    申请日:2017-07-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于面内谐振的MEMS流体密度传感器芯片及其制备方法,包括硅基底、四个弹性固支梁和中间的振子,沿硅基底长度方向的两根导线分别布置在振子两侧的固支梁上。芯片底部外加磁铁用于提供恒定磁场,磁感线方向垂直于芯片平面,将其中一根导线通入一定频率的正弦交变电流,则这根导线所在的固支梁受交变洛伦兹力作用做面内振动,从而带动振子和另外一侧固支梁做受迫振动,则另外一根导线切割磁感线而产生感应电动势。将H型硅微双端固支梁结构浸入被测流体中,改变正弦交变电流的频率使得固支梁发生谐振,根据感应电动势的输出幅值大小可获得固支梁在被测流体中的谐振频率,通过在不同流体中固支梁谐振频率的改变来实现流体密度的测量。

    一种基于面内谐振的MEMS流体黏度传感器芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN107271332A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710538627.6

    申请日:2017-07-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于面内谐振的MEMS流体黏度传感器芯片及其制备方法,包括硅基底、四个弹性固支梁和中间的振子,两根导线分别布置在振子两侧的固支梁上。芯片底部外加磁铁用于提供恒定磁场,磁感线方向垂直于芯片平面,将其中一根导线通入一定频率的正弦交变电流,则这根导线所在的固支梁受交变洛伦兹力作用做面内振动,从而带动振子和另外一侧固支梁做受迫振动,则另外一根导线切割磁感线而产生感应电动势。将H型硅微双端固支梁结构浸入被测流体中,改变正弦交变电流的频率使得固支梁发生谐振,根据感应电动势的输出幅值大小可获得固支梁在被测流体中的谐振频率。根据在不同流体中H型双端固支梁谐振频率和品质因子的改变来实现流体黏度的测量。

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